風向標的製造方法

2023-05-24 07:10:51

專利名稱：風向標的製造方法
風向標的製造方法發明對象正如本申請的名稱所表述的，本發明涉及一種風向標的製造方法。更具體地，本發明提出的方法尤其被構思用於風向標的製造，這種風向標由適當地包覆有在合成樹脂中浸漬的加強纖維的泡沫芯材形成，其簡化了工藝、提高了部件性能 的可靠性、改進了其機械特性、減小了其重量並降低了其經濟成本。應用領域本發明的應用領域在專用於製造風結構(尤其是風向標)的行業內，還能包括例 如航空業的其他行業，因為本發明涉及的製造方法還能夠應用於具有類似的結構特點、用 於不同用途的其他類型的風向標或螺旋槳。
背景技術：
作為現有技術的參考，必須提到的是直到現在，風向標還是基於生產沉積纖維層 和樹脂的風向標背部和底部兩個殼以及芯材和其他加固元件來製造，一旦由於樹脂的聚合 作用而固結，它們就通過粘結劑結合在一起，從而產生傳統的風向標。換言之，所有風向標現在通過以手工接觸、浸入或以預浸處理分別形成兩個殼而 產生，兩個殼隨後結合在一起以得到部件的整體性，這除了必須承擔的額外成本之外，還會 導致實現其整體性以及其機械特性方面的困難。本發明提出的方法創新地從單個泡沫芯材開始，其通過數控機器以絕對精度切割 從而形成了風向標的骨架外形，接下來也是通過使用數控機器，施加用樹脂預浸漬的加強層。通過UV(紫外線)瞬時固化和熱固化的結合，加強層的固化作為其施加過程的一 部分而完成。應進一步指出的是，申請人不知道存在通過其為所述缺點提供實際解決方案的任 何其他的具有類似特徵的風向標製造方法。

發明內容
因此本發明設計了一種風向標的製造方法，其從完全不同和創新的原理出發，由 此其在應用領域中構造為有顯著的新穎性的方法。特別地，提出的方法從單個泡沫芯材開始，通過數控機器進行絕對精度的切割，構 造成風向標的骨架外形。接下來，還通過使用數控機器，施加用樹脂預浸漬的加強層，使得它們形成了所述 初始泡沫芯材的襯套或包覆層。通過UV(紫外線)瞬時固化和熱固化的結合，加強層的固化作為其施加過程的一 部分來完成。最後，還通過使用自動數控機器，進行風向標表面的端部拋光表面處理，並進行最 後的塗漆。
應指出的是所述芯材將由膨脹材料或泡沫製成，其密度根據每種情況的需要在 40到200kg/m3之間範圍中變化，其特別是能夠由聚氨酯、PVC、PET、聚苯乙烯或羅哈塞爾 (Rohacell)製成，根據所用樹脂的類型(聚酯、乙烯基酯或環氧樹脂)、根據風向標的機械 要求或根據所述泡沫的商業外觀，即，由銷售它們的公司給它們所分配以的板的大小，以及 它們的密度，來選擇最適合的材料，能夠在一個且相同的芯材中結合若干不同類型的泡沫。另外，重要的是指出所述過程工藝允許芯材的兩個實施例變體a)為了形成其，用商用板開始，它們如所述的被數控機器切割，在這之後其必須利用適合漿狀物在其表面上進行密封，所述漿狀物必須被加工並隨後拋光以繼續接下來的包 覆階段。b)或者在成型模具中產生和製造泡沫，此選擇具有更多優點，因為省去了泡沫的 機加工，省去了密封在機加工的泡沫中的打開氣孔的必須操作，如及時拋光，且不產生機加 工的剩餘殘留物，提高了清潔度並優化了成本。對於第二種情況，聚氨酯泡沫(其每立方米的成本是非常有優勢的)將優選地從 其液體成分開始使用。然而應指出的是，即使形成具有相當大體積的泡沫鑄件(如本文所 涉及的)是常見的，但仍應對模具的加強進行研究，並且在這種情況下它們應優選地由金 屬板製成。另一方面，本發明的方法設置成芯材可為整體的，S卩，風向標的任何部分形成單 件，或者形成為兩個殼，這兩個殼隨後通過粘結劑結合在一起，形成單個部分。芯材還可以不是實心的，至少在其根部不是實心的，從而能夠內部為空心的或由 兩個減輕的殼形成，由結構計算來限定這一點。此外，如果計算使其有必要的話，芯材可容納像加固元件一樣由複合材料製成的 中心內部管，以及在前緣和尾緣內的其他較小的管。反過來，如前所述的以複合材料形成包覆層或襯套包括在芯材上施加一系列加強 層，這些加強層一般由玻璃纖維製成，在之前用樹脂浸漬，形成包覆層或襯套通過市場上現 有的數控機器來進行。即使所述浸漬能夠直接在泡沫上完成，其將優選地在其他設施中單獨地完成，因 為這樣更清潔，可以更高精度控制纖維/樹脂比例，並得到了更好的環境。樹脂將優選地為UV/熱固化類型，其有利地允許更快的固化(幾秒鐘)，能夠得到 相當大的厚度。可絕對保證使厚至3mm厚度的層在每次通過中順序固化，能夠使聚酯、乙烯 基酯、環氧樹脂、尿烷和丙烯酸樹脂聚合。最後，另一數控機器將最後襯套的外表層拋光，使風向標為所需塗漆或表面處理 作好準備。所述方法具有的優點在於允許風向標分成兩個或三個縱向部分以便於其運輸和 處理。在這種情況下，將使用附接到之前所述的中心和側部管的連接部件來完成切割部分 的接合。在本發明的另一個實施例中，如主專利所述，風向標的製造方法包括從單個泡沫 芯材開始，其通過數控機器的精確切割，構造成風向標的骨架外形。接下來，施加形成所述原始泡沫芯材的襯套或包覆層的加強層。這些纖維層以作 為特徵的方式可以幹的條件(若合適的話)沉積，通過自動機械或手動方式直接施加在有特定形狀的泡沫上，使得它們形成所述襯套。反過來，為了一般固化或熱固化，所述襯套將通過浸入方法或通過注射用適當熱 定形樹脂來浸漬，所述注入方法利用傳統的材料和方法；所述注射為了該目的使用必需的、 已在之前為這樣的目的製造的外部封閉模具。最後，如果需要的話，還將通過使用自動數控機器進行風向標表面的完工拋光表 面處理，並將進行最後的塗漆。因此，該風向標的製造方法具有出於這樣的目的的、至今還未知的創新的結構和 構成特徵，並且，這些原因結合其實際益處，為其提供了足夠的獲得所請求的獨有權益的理由。


為了對所作描述進行補充並且為了有助於更好地理解本發明特徵的目的，在本說 明書中附上一組附圖作為說明書的組成部分，其中以說明而非限制的性質示出了以下內 容圖1示出了通過本發明的方法對象製造的風向標的實施例的示意性剖視圖，其中 能夠看見其包含的主要部件以及其構造和布置。圖2示出了通過本發明的方法製造的風向標的實施例變體的示意性剖視圖，其具 有由兩個凹入殼製成的芯材，其中包含加固管。圖3示出了在利用浸入系統浸漬加強層的階段中，通過本發明的方法製造的風向 標的示意性剖視圖。圖4示出了在利用注射系統浸漬加強層的階段中，風向標的示意性剖視圖。
具體實施例方式考慮到所述附圖並根據所採用的附圖標記，能看到本發明提出的風向標的製造方 法是怎麼樣的，所述風向標(1)由包覆有用合成樹脂(4)浸漬的加強纖維(3)的泡沫芯材 (2)形成，該方法包括以下步驟_通過數控機器或通過成型模具形成單個泡沫芯材(2)，構造風向標(1)的骨架外形。-還通過使用數控機器，施加加強層(3)，已在之前用樹脂⑷對加強層⑶進行 浸漬，這些層形成初始泡沫芯材(2)的襯套或包覆層。對於所述操作應提到的是，為了促進 所述加強層(3)的壓實可而應用真空袋。-通過UV(紫外線)瞬時固化和熱固化的結合，加強層(3)的固化作為其施加過程 的一部分來完成。-還通過使用自動數控機器，進行風向標表面的拋光，並進行最後的塗漆。本發明的方法設置成芯材(2)能夠由單個實心件形成，如圖1的例子所示，或者替 代性地，由兩個殼(2a)和(2b)形成，這兩個殼隨後通過粘結劑結合在一起，形成單個部分。同樣，芯材可以不是實心的，至少在其根部不是實心的，其能夠內部為空心的或由 兩個減輕的殼(2a)和(2b)形成，芯材能夠在內部中空部(5)容納像加固元件一樣的由復 合材料製成的中心管(6)以及在前緣和尾緣內的其他較小的管(圖2)。
在本發明的第二實施例中，其包括以下步驟 _通過數控機器或通過成型模具形成單個泡沫芯材(2)，構造風向標(1)的骨架外形。-施加形成所述泡沫芯材(2)的襯套或包覆層的加強層(3)，其在幹的條件下沉 積，，通過自動機械或手動方式直接施加在有特定形狀的泡沫(2)上。-為了一般固化或熱固化，通過浸入方法或通過注射用適當的熱定形樹脂(11)浸 漬加強層(3)，所述浸入方法如圖1可見，其利用傳統的材料和方法，例如樹脂進口管(12)、 輸送網(13)、充氣器、樹脂吸收器、外部封閉袋(14)和真空吸出管(8)；所述注射如圖2可 見，為了該目的使用必需的、在之前已為這樣的目的製造的外部封閉模具(9)，其還具有樹 脂注射管(10)。-如果需要，還通過使用自動數控機器，進行風向標表面的拋光，並進行最後的塗 漆。已經充分地描述了本發明的本質，以及將其付諸實踐的方式，已經認為沒有必要 再進一步擴展其解釋使得任何本領域技術人員可理解其範圍和從其得到的優點，因此闡明 與通過例子示出的實施例在細節上不同的其他實施例能夠被執行以在其基本實質內加以 實踐，並且其在不替換、改變或修改其基本原理的情況下也將在獲得的保護範圍內。
權利要求
一種風向標的製造方法，這種風向標由包覆有用樹脂浸漬的加強纖維的泡沫芯材(2)形成，其特徵在於，所述方法包括以下步驟-通過數控機器形成單個泡沫芯材(2)，構造成所述風向標(1)的骨架外形；-還通過使用數控機器，施加用樹脂(4)預浸漬的若干加強層(3)，為了促進所述加強層(3)的壓實的而應用真空袋，所述加強層(3)形成所述初始泡沫芯材(2)的襯套或包覆層；-通過UV(紫外線)瞬時固化和熱固化的結合，作為所述加強層(3)的施加過程的一部分來使所述加強層(3)固化；-還通過使用自動數控機器進行所述風向標表面的拋光；-進行最後的塗漆。
2.如權利要求1所述的風向標的製造方法，其特徵在於，所述芯材(2)替代性地通過成 型模具製作。
3.如權利要求1和2所述的風向標的製造方法，其特徵在於，所述芯材(2)由單件形 成，或替代性地由兩個殼(2a)和(2b)形成，所述兩個殼隨後通過粘結劑結合在一起，形成 單個部分。
4.如權利要求1至3中所述的風向標的製造方法，其特徵在於，所述芯材可為實心的， 或至少在其根部內部為空心的，或由兩個實心或減輕的殼形成。
5.如權利要求1至4所述的風向標的製造方法，其特徵在於，在具有中空部(5)的情況 中，所述芯材(2)能容納像加固元件一樣的複合材料的中心內部管(6)、以及在前緣和尾緣 內的其他較小的管(7)。
6.如權利要求1至5所述的風向標的製造方法，其特徵在於，成形所述芯材(2)的泡沫 具有適當的在40到200kg/m3之間的可變密度，其優選地為合成的，特別是能夠由聚氨酯、 PVC, PET、聚苯乙烯或羅哈塞爾製成，並且為了其在成型模具中形成，其由聚氨酯從其液體 成分開始製成。
7.如權利要求1至5所述的風向標的製造方法，其特徵在於，所述加強層⑶優選地由 玻璃纖維製成，其中浸漬所述玻璃纖維所用的樹脂能夠為聚酯、乙烯基酯、環氧樹脂、尿烷 和丙烯酸樹脂。
8.如權利要求1所述的風向標的製造方法，其特徵在於，在施加形成所述泡沫芯材(2) 的襯套或包覆層的所述加強層(3)的所述步驟中，這樣的層在幹的條件下沉積，通過自動 機械或手動方式直接施加在所述有特定形狀的泡沫(2)上；隨後的步驟是用樹脂(11)浸漬 所述加強層(3)。
9.如權利要求1和8所述的風向標的製造方法，其特徵在於，通過一般或熱方法，以浸 入方法或注射來進行固化樹脂(11)的所述步驟，所述注入方法利用傳統的材料和方法，例 如樹脂進口管(12)、輸送網(13)、充氣器、樹脂吸收器、外部封閉袋(14)和真空吸出管(8)； 所述注射為了該目的使用必需的、已為這樣的目的製造的外部封閉模具(9)，還具有樹脂注 射管(10)。
全文摘要
本發明涉及一種風向標的製造方法，所述方法包括通過數控機器形成單個泡沫芯材(2)，施加用樹脂(4)預浸漬的加強層(3)，通過UV(紫外線)瞬時固化和熱固化來作為這些層(3)的施加過程的一部分地使層(3)固化，還通過使用自動數控機器進行風向標表面的拋光，以及進行最後的塗漆。替代性地，芯材使用模具製成，其為單件或隨後通過粘結劑結合在一起的兩個殼(2a)和(2b)，芯材可為實心的，或至少在其根部為空心的，或由兩個實心或減輕的殼形成，並且可包含像加固元件一樣由複合材料製成的中心內部管(6)、以及在前緣和尾緣內的其他較小的管(7)。
文檔編號B29C70/86GK101802391SQ200880108021
公開日2010年8月11日 申請日期2008年7月16日 優先權日2007年7月17日
發明者弗朗西斯科哈維爾·加西亞卡斯楚, 胡安何塞·曼索加西亞 申請人:弗朗西斯科哈維爾·加西亞卡斯楚;胡安何塞·曼索加西亞