Vorrichtung und Verfahren zum Applizieren eines

Reaktivmassenstrangs

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Applizieren eines Reaktivmassenstrangs, wobei die Reaktivmasse nach dem Auftragen mit

Umgebungsluft reagiert.

Unter Reaktivmassen werden insbesondere Klebstoffe und Dichtstoffe verstanden, die durch chemische Reaktionen zum Härten gebracht werden, wobei Haupt- und Nebenreaktionen mit der Umgebungsluft auftreten können, beispielsweise

feuchtigkeitshärtende Polyurethane oder auch mehrkomponentige Systeme.

Während der sogenannten offenen Zeit kann die Reaktivmasse derartige Reaktionen mit der Umgebungsluft eingehen.

Die DE 10 2014 226 277 A1 beschreibt einen Zwei-Komponenten-Klebstoff auf Basis von Polyurethanen. Es wird ausgeführt, daß für eine Vielzahl von

Anwendungsbereichen, beispielsweise das Verkleben von Flügelhalbschalen von Rotorblättern für Windkraftanlagen, ein Bedarf an Klebstoffen besteht, die eine lange offene Zeit aufweisen und somit zum Verkleben von großen Flächen besonders gut geeignet sind. Diese Aufgabe wird durch eine spezifische Zusammensetzung des Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoffs gelöst.

Aus der DE 10 2014 226 275 A1 ist ein Verfahren zum Verkleben von mindestens zwei Substraten bekannt, bei dem auf die zu verklebende Fläche des ersten

Substrats ein Zwei-Komponenten-Polyurethan-Klebstoff A aufgetragen wird auf diesen Klebstoff ein weiterer Klebstoff B als Schutzschicht gegen Feuchtigkeit aufgebracht wird und die zu verklebenden Seiten der Substrate miteinander in Kontakt gebracht werden. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere zum Verkleben großflächiger Faserverbundkörper, wie Rotorblätter von Windkraftanlagen.

Die EP 2 336 212 A1 beschreibt ein Klebstoffverbundsystem zum Abdecken, Verschließen oder Verkleben von Zellgewebe, umfassend eine Kleberschicht aus einem Gewebekleber und eine flächig auf der Kleberschicht aufgebrachte Schutzschicht, wobei der Gewebekleber auf hydrophilen Polyurethanpolymeren besteht und die Schutzschicht wasserundurchlässig ist.

Die DE 43 14 713 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines

druckempfindlichen klebstoffbeschichteten Laminats, wobei eine Folie mit einem druckempfindlichen Klebstoff beschichtet wird.

Aus der DE 10 2007 021 219 A1 ist ein Fügeverbundteil mit mindestens zwei Fügepartnern bekannt, die stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Die Fügepartner sind mit unterschiedlichen, komplementären Beschichtungen versehen, die ein Verkleben der beiden Fügepartner ermöglichen. Vor dem Verbinden der Fügepartner können die gleich beschichteten Fügepartner problemlos in Stapeln aufeinander gelagert werden, ohne daß es zu einer unerwünschten Reaktion beziehungsweise einem unerwünschten Verkleben der Fügepartner kommt. Die Beschichtungen werden als Schicht mit einer Schichtdicke von etwa 20 Mikrometern aufgetragen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Applizieren eines Reaktivmassenstrangs zu schaffen, wobei die offene Zeit der Reaktivmasse möglichst lang andauert und somit ein Verkleben bzw. Abdichten von großen Flächen erleichtert.

Diese Aufgabe wird im Rahmen der Erfindung bei einer Vorrichtung zum Applizieren eines Reaktivmassenstrangs, wobei die Reaktivmasse nach dem Auftragen mit Umgebungsluft reagiert, dadurch gelöst, daß Mittel zum Schützen des

Reaktivmassenstrangs gegen Umweltbedingungen durch eine Folie während des Applizierens des Reaktivmassenstrangs vorgesehen sind.

Noch während des Applizierens des Reaktivmassenstrangs, wird dieser durch eine Folie, die seiner jeweiligen Kontur blasenfrei folgt, gegen Umweltbedingungen, insbesondere vor Luft bzw. Luftfeuchtigkeit, aber auch vor Schmutz, geschützt, um die offene Zeit zu verlängern. Erst kurz vor dem Fügevorgang wird die Folie von dem Reaktivmassenstrang abgezogen. Auf diese Weise kann die offene Zeit der

Reaktivmasse signifikant verlängert werden.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Vorrichtung eine Dosiervorrichtung und eine Auftragsdüse umfaßt.

Mittels der Dosiervorrichtung und einer Auftragsdüse wird der Reaktivmassenstrang mit einer definierten Kontur erzeugt. Auf dieser Kontur wird bereits während des Auftrags des Reaktivmassenstrangs die Folie abgelegt, so daß sie sich der jeweiligen Kontur des Reaktivmassenstrangs anpaßt.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß, daß die Mittel zum Schützen des

Reaktivmassenstrangs gegen Umweltbedingungen eine Aufnahme für eine

Folienrolle sowie Führungsmittel für die Folie umfassen.

Die Folie wird von der Folienrolle abgerollt und mittels der Führungsmittel auf den Reaktivmassenstrang aufgebracht, welcher auf ein Substrat appliziert wurde.

Alternativ ist es auch möglich, den Reaktivmassenstrang auf die Folie aufzubringen und ihn dann erst auf ein Substrat zu applizieren. In beiden Fällen schützt die Folie den Reaktivmassenstrang gegen Umweltbedingungen.

Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die Führungsmittel für die Folie ein oberes Führungselement und ein unteres Führungselement umfassen, zwischen denen die Folie plan durchziehbar ist.

Hierdurch wird sichergestellt, daß die Folie auch vollflächig auf dem

Reaktivmassenstrang aufgebracht wird, selbst wenn dieser eine Kontur aufweist.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß Mittel zum blasenfreien

Aufdrücken der Folie auf den Reaktivmassenstrang vorgesehen sind.

Da der Reaktivmassenstrang insbesondere vor Feuchtigkeit geschützt werden soll, ist es wichtig, daß die Folie auf den Reaktivmassenstrang blasenfrei aufgelegt wird. In diesem Zusammenhang ist es möglich, daß die Mittel zum blasenfreien

Aufdrücken der Folie zum Ausformen des Reaktivmassenstrangs ausgebildet sind.

Gleichzeitig mit dem blasenfreien Aufdrücken der Folie kann so dem

Reaktivmassenstrang die gewünschte Form verliehen werden.

Die Folie kann eine Kunststofffolie, eine Gewebefolie, eine Metallfolie oder eine Verbundfolie sein.

Es ist zur Erfindung gehörig, daß die Kunststofffolie ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyethylenfolien, Polyvinylchloridfolien, Polypropylenfolien,

Polyesterfolien, Polyamidfolien, Polytetrafluorethylenfolien, EVA-Folien,

Polycarbonatfolien, Polycaprolactonfolien oder Polycaprolactamfolien.

Ist die Folie eine Verbundfolie, so wird diese vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kunststoff-Metall-Folien und Folien, die aus zwei oder mehr unterschiedlichen Kunststoffen bestehen.

Erfindungsgemäß ist weiterhin, daß eine Folienaufrollvornchtung vorgesehen ist, mit der die Folie wieder von dem Reaktivmassenstrang abgezogen werden kann.

Diese Folienaufrollvorrichtung erleichtert das Entfernen der Folie von dem

Reaktivmassenstrang.

Es ist vorteilhaft, daß die Reaktivmasse ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyurethanen, Epoxydharzen, Polyestern, Acrylaten und Cyanacrylaten.

Schließlich liegt auch ein Verfahren zum Applizieren eines Reaktivmassenstrangs im Rahmen der Erfindung, wobei der Reaktivmassenstrang während des Applizierens durch eine Folie gegen Umweltbedingungen geschützt wird und diese Folie unmittelbar vor dem eigentlichen Fügeprozeß wieder entfernt wird. Auch in diesem Zusammenhang ist es sowohl möglich, daß die Folie von der Folienrolle abgerollt und mittels der Führungsmittel auf den Reaktivmassenstrang aufgebracht wird, welcher auf ein Substrat appliziert wurde oder alternativ, daß der Reaktivmassenstrang auf die Folie aufgebracht und dann erst auf ein Substrat appliziert wird. In beiden Fällen schützt die Folie den Reaktivmassenstrang gegen Umweltbedingungen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Applizieren von

Reaktivmassensträngen in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung,

Fig. 3 eine Unteransicht der Vorrichtung und

Fig. 4 eine Vorderansicht der Vorrichtung.

Wie aus den Fig. 1 bis 4 ersichtlich, wird der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Applizieren eines Reaktivmassenstrangs über eine Zuleitung 1 , an deren Ende sich eine Dosiervorrichtung befindet, eine Reaktivmasse 2 zugeführt, beispielsweise feuchtigkeitshärtendes oder mehrkomponentiges Polyurethan. Dieser

Reaktivmassenstrom wird im hier dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Auftragsdüse in Form eines Reaktivmassenstrangs 3 auf ein Substrat 4 appliziert, beispielsweise eine Rotorhalbschale für eine Windkraftanlage. Es kann vorteilhaft sein, daß die Auftragsdüse Mittel zum Variieren des Querschnittes des

Reaktivmassenstrangs 3 aufweist, um die Formgebung des Reaktivmassenstrangs 3 den jeweiligen Erfordernissen anpassen zu können. Die Reaktivmasse kann sowohl ein Klebstoff als auch ein Dichtstoff sein, wobei insbesondere Polyurethane, Epoxydharze, Polyester, Acrylate und Cyanacrylate in Frage kommen.

Um die offene Zeit des Reaktivmassenstrangs 3 zu verlängern, sind Mittel zum Schützen des Reaktivmassenstrangs 3 gegen Umweltbedingungen durch eine Folie während des Applizierens des Reaktivmassenstrangs 3 vorgesehen. Diese Mittel zum Schützen des Reaktivmassenstrangs 3 gegen Umweltbedingungen umfassen eine Aufnahme 5 für eine Folienrolle 6 sowie Führungsmittel 7 für die von dieser Folienrolle 6 abgewickelte Folie 8. Die Führungsmittel 7 für die Folie können ein oberes Führungselement und ein unteres Führungselement umfassen, zwischen denen die Folie 8 plan durchziehbar ist. Die Folie 8 wird direkt nach dem Applizieren des Reaktivmassenstrangs 3 auf diesen aufgelegt, über die Führungsmittel 7 geformt und schützt den Reaktivmassenstrang 3 vor Umwelteinflüssen, wie Feuchtigkeit, Staub, Gasen, etc.

Die Folie kann eine Kunststofffolie, eine Gewebefolie, eine Metallfolie oder eine Verbundfolie sein. Die Aufnahme 5 für die Folienrolle 6 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß Folien 8 unterschiedlicher Breite verwendet werden können.

Als Kunststoffolien kommen insbesondere Polyethylenfolien, Polyvinylchloridfolien, Polypropylenfolien, Polyesterfolien, Polyamidfolien, Polytetrafluorethylenfolien, EVA- Folien oder Polycaprolactamfolien in Frage.

Die Verbundfolie können sowohl Kunststoff-Metall-Folien als auch Folien, bestehend aus zwei verschiedenen Kunststoffen, wobei insbesondere die vorgenannten

Kunststoffe in Frage kommen, sein.

Weiterhin sind Mittel 9 zum blasenfreien Aufdrücken der Folie 8 auf den

Reaktivmassenstrang 3 vorgesehen, die als quer zu der Abziehrichtung der Folie 8 angeordnetes Profil ausgebildet sind, das auf die sich auf dem Reaktivmassenstrang 3 befindliche Folie 8 drückt. Hierdurch wird einerseits die Bildung von Blasen zwischen dem Reaktivmassenstrang 3 und der Folie 8 verhindert und andererseits der Reaktivmassenstrang 3 ausformt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Reaktivmassenstrang bogenförmig ausgeformt.

Nach dem vollständigen Auftrag des Reaktivmassenstrangs können die Bauteile nach Abziehen der Folie 8 gefügt werden. Hierzu wird die Folie 8 mittels einer Folienaufrollvorrichtung, die beispielsweise elektrisch oder pneumatisch betrieben werden kann, von dem Reaktivmassenstrang 3 wieder abgezogen.

Die Folie 8 wird nach dem Auftrag auf den Reaktivmassenstrang 3 vorzugsweise um etwas mehr als die Blattlänge des Rotorblattes abgerollt und zum Blattanfang zurückgeführt. Dabei wird die Folie 8 über die erste Lage, bestehend aus dem Reaktivmassenstrang 3 und der darauf aufgebrachten Folie 8, gelegt. Die

überschüssige Folie 8 dient dazu, die bereits auf den Reaktivmassenstrang 3 aufgedrückte Folie 8 im Folienabzugsprozeß abziehen zu können. Dafür wird das zurückgeführte Ende der Folie 8 an der Folienaufrollvorrichtung befestigt. Alternativ ist es auch möglich, die Folie 8 nicht vollständig oder gar nicht zurückzuführen und das Ende der Folie über Schnüre, Drähte oder dergleichen mit der

Folienaufrollvorrichtung zu verbinden.

Bevor die Folie 8 abgezogen wird, werden die beiden zu fügenden Teile auf kurze Distanz angenähert, beispielsweise die Druckseite der Rotorblattform auf ca. 5 cm vor Kontakt mit der Saugseite zugefahren. Nun wird die Folie 8 mittels der

Folienaufrollvorrichtung in einem definierten Winkel abgezogen. Sofort nach

Abziehen der Folie 8 erfolgt der Fügevorgang, d.h. die Form wird vollständig zugefahren und geschlossen.

Je nach Anwendungsfall ist es auch möglich, den Reaktivmassenstrang 3 auf die Folie 8 zu applizieren und mittels letzterer dann auf das Substrat 4 zu transferieren.