用於粘接劑活化的使用光的加熱裝置及其在預成型裝置中的集成的製作方法

2023-05-01 14:23:02 4

本發明涉及一種用於使纖維基底上的粘接劑材料活化的粘接劑材料活化裝置和一種用於使用該粘接劑材料活化裝置將纖維基底附接在基底上的預成型裝置。

背景技術：

在DE 10 2007 012 608 A1和DE 10 2008 012 255 A1中，記載了一種用於製造載荷路徑對齊的複合結構的預成型件的裝置。DE 10 2007 012 607 A1和WO 2009/115598 A1記載了用於該預成型製造裝置的單個元件，特別是用於散布纖維片段的纖維的散布裝置，和用於將纖維帶切割成單個片段的切割裝置。

在這些裝置中，小纖維片段設置有粘接劑材料並且然後被傳送到預成型基底。在傳送之前、在傳送期間或在鋪設到預成型基底上之後，粘接劑材料例如通過將纖維片段傳送到預成型基底上的鋪設頭中的電阻式加熱器活化。這種鋪設頭例如被記載在DE 10 2007 012 609 A1中。

為了將鋪設頭中的電阻式加熱器產生的熱傳遞到單個片段，需要頭與片段之間的接觸。這使得需要提供一種能使用活化的粘接劑材料鋪設片段而不會引起鋪設頭的表面上的粘接劑材料的殘留物的鋪設頭。

上述電阻式加熱器的一個替代方案例如可以是作為將熱直接引導到要結合的基底表面上的加熱裝置的雷射裝置。遺憾的是，雷射裝置相對昂貴並且會涉及救助或安全問題，特別是在作為聚焦光源的雷射束照射使用者的眼睛的情況下。因此，雷射裝置是一種具有其會相當複雜的缺點的可能替代方案。

技術實現要素：

因此，本發明的一個目的在於提供使纖維片段上或一般而言纖維基底上的粘接劑材料活化的又一加熱替代方案。

該目的通過具有獨立權利要求的特徵組合的粘接劑材料活化裝置和預成型裝置來實現。本發明的有利實施例是從屬權利要求的主題。

用語「粘接劑材料」涵蓋可通過熱導入而以任何形式活化的所有材料。例如，可以使用在熱導入期間熔化並且因此將纖維基底的纖維粘接在一起的熱塑性材料。此外，也可以使用當遇到加熱能量時固化為基質的熱固性樹脂。粘接劑材料可以是幹的或液態的材料並且它可以膜、粉末或紗網的形式附接到纖維基底。粘接劑材料可在纖維基底的頂面上形成單個層，或替代地粘接劑材料能以基質在纖維中浸漬的方式包圍纖維基底中的每條單條纖維。

用語「纖維基底」應當理解為包含纖維的所有基底，例如單條纖維束、纖維束的散布纖維、纖維片段以及通過縫合、編織、針織或機織而形成的織物。

用於使纖維基底上的粘接劑材料活化的粘接劑材料活化裝置包括用於使包含粘接劑材料的纖維基底暴露於熱的熱暴露裝置。該熱暴露裝置包括用於提供非聚焦光束的非聚焦光源，並且還包括設置在要暴露於熱的纖維基底與光源之間以將非聚焦光束聚焦到基底上的光學器件。

因此，代替使用雷射裝置，提出使用發散光源，這些光源購買起來比較便宜並且不涉及救助或安全問題，並且將從發散光源發射的發散光束聚焦在纖維基底上，和/或使基底均勻地暴露於光束。光束的能量聚焦到纖維基底的表面上以使粘接劑材料活化。替換地或附加地，光束使纖維材料的表面均勻地暴露，這允許纖維的均勻粘接，由此提高穩定性。在兩種情況下，光束中的能量足夠高以使粘接劑材料活化。

在一個優選實施例中，非聚焦光源是LED。LED比較便宜並且優選地容易操縱。此外，它們與其它非聚焦光源相比具有高效率係數。另外，它們可有利地以不同波長、即發射的顏色購買。

在一個優選實施例中，光源包括處於不可見光譜中的發射波長。因此，有利地，不必設置與由於可見光譜中的光粒子而引起的安全問題相關的措施/裝置(provision)。

特別地，光源包括與粘接劑材料的吸收域或要通過光束活化的纖維基底對應的發射波長。替換地或附加地，光源的發射波長對應於將纖維基底中的至少一條纖維加熱至粘接劑材料的熔點/活化溫度所需的熱能。

在又一個優選實施例中，熱暴露裝置可在至少一個空間方向上移動。替換地或附加地，熱暴露裝置可圍繞垂直於光束的至少一個軸線樞轉。使用該布置，熱暴露裝置的光束可有利地被引導到纖維基底上的特別預定區域並且因此優選可以選擇性地使纖維基底上的粘接劑材料活化。

在一個優選實施例中，光學器件包括用於使非聚焦光束準直的準直透鏡，並且還包括用於將經準直的光束聚焦到纖維基底上的聚焦透鏡。使用該布置，可優選地使從光源發射的光束在纖維基底的表面上產生的能量最大化。

在一個優選實施例中，聚焦透鏡是可移動的，特別是可圍繞垂直於光束的至少一個軸線樞轉。因此，有利地可以通過僅移動聚焦透鏡而不是整個熱暴露裝置來使用光束掃描纖維基底的表面。

在一個優選實施例中，粘接劑材料活化裝置包括控制裝置，該控制裝置控制光源的發射功率和/或發射波長。附加地或替換地，控制裝置也可控制整個熱暴露裝置或光學裝置的位置和/或取向。因此，控制裝置優選地還能控制準直透鏡和聚焦透鏡的功能。

在一個優選實施例中，粘接劑材料活化裝置包括多個並列的熱暴露裝置。與使用僅一個熱暴露裝置相比，使用該布置優選地可以使用光束照射纖維基底的較大表面。

替換地或附加地，粘接劑材料活化裝置也可以包括至少一個熱暴露裝置，所述熱暴露裝置包括多個光源，其中一個單準直透鏡在多個光源上延伸。使用該布置，一個單個準直透鏡——並且在一個優選實施例還有在與準直透鏡相同的寬度上延伸的單個聚焦透鏡——有利地捕捉多個並列光源的光束並且使單光束準直為一個較大的準直光束，該準直光束然後在纖維基底的大表面上聚焦。

在一個優選實施例中，多個光源的單個光源或替換地多個並列的熱暴露裝置可以發射具有不同波長和/或不同功率的光束。如果例如使用包含具有不同吸收光譜的材料的纖維基底，則光源的波長可被選擇成從僅一種材料吸收並且僅使該特定材料活化。

用於將纖維基底附接到預成型基底的預成型裝置包括將纖維基底鋪設到預成型基底的鋪設裝置，並且還包括如上所述的粘接劑材料活化裝置。

在又一個優選實施例中，該預成型裝置還包括用於特別是在通過粘接劑材料活化裝置使粘接劑材料活化之前將粘接劑材料沉積到纖維基底上的粘接劑材料沉積裝置。

在一個優選實施例中，鋪設裝置包括鋪設頭，該鋪設頭用於將纖維基底從位於預成型基底外部的第一位置傳送到預成型基底的表面上的第二位置，其中粘接劑材料活化裝置設置在第一位置處或其周圍。使用該布置，粘接劑材料可例如在被鋪設裝置拾取之前或在由鋪設裝置從第一位置輸送到第二位置期間活化。

或者，粘接劑材料活化裝置也可位於第二位置處或其周圍，以在纖維基底被鋪設到預成型基底上時使粘接劑材料活化。

在又一個優選實施例中，預成型裝置的粘接劑材料活化裝置也可設置成使得其剛好在纖維基底與預成型基底接觸的時刻使用聚焦光束照射纖維基底。

例如，在一個優選實施例中，鋪設裝置包括用於將纖維基底的板片連續擠壓至預成型基底的輥，其中粘接劑材料活化裝置設置成在纖維基底和/或預成型基底的接觸點使用聚焦光束照射纖維基底和/或預成型基底。

例如，粘接劑材料活化裝置位於滾動方向上的接觸點後方並且發射光束以使得其照射輥與預成型基底之間被供給纖維基底的區域。

替換地或附加地，預成型基底是其上卷繞纖維基底的心軸。這種情況下，可以有利的是粘接劑材料活化裝置設置成將聚焦光束切向地照射到纖維基底上以便融合卷繞在心軸上的纖維基底的相繼層。

因此，如上所述的粘接劑材料活化裝置用於預成型裝置中以使纖維基底上的粘接劑材料活化。

此外，粘接劑材料活化裝置可用於例如通過熔化將纖維帶或纖維板片融合，從而使粘接劑材料在並列的帶或板片的融合區域中活化。在又一個替代方案中，粘接劑材料活化裝置也可用於通過熔化粘接劑材料並且在板片上產生狹縫來將板片或片段分割為若干纖維帶。

附圖說明

將藉助於附圖更詳細地說明本發明的實施例，在附圖中示出：

圖1 使纖維基底上的粘接劑材料活化的粘接劑材料活化裝置；

圖2 可圍繞軸線A樞轉的圖1的粘接劑材料活化裝置；

圖3 包括可圍繞軸線B樞轉的聚焦透鏡的圖1和圖2的粘接劑材料活化裝置；

圖4 發射具有不同波長的光束的兩個並列的熱暴露裝置的布置；

圖5 發射具有不同波長的光束的兩個並列的熱暴露裝置的布置；

圖6 將光束髮射到纖維基底的連續布置的區域上的多個並列的熱暴露裝置；

圖7 部分活化的圖6的熱暴露裝置；

圖8 另一個熱暴露裝置活化的圖6和圖7的熱暴露裝置；

圖9 具有多個並列光源和一個大的準直透鏡的布置；

圖10 包括作為鋪設裝置的鋪設頭的預成型裝置的第一實施例；

圖11 包括作為鋪設裝置的輥的預成型裝置的第二實施例；

圖12 包括作為預成型基底的心軸的預成型裝置的第三實施例；

圖13 包括粘接劑材料沉積裝置的圖10、圖11和圖12的預成型裝置的一部分；

圖14 通過粘接劑材料活化裝置使兩個纖維帶的融合；以及

圖15 使大的帶通過圖1的粘接劑材料活化裝置分割為兩個較窄的帶；

圖16 使纖維基底上的粘接劑材料活化的粘接劑材料活化裝置的又一個實施例；

圖17 具有一個準直透鏡的粘接劑材料活化裝置的又一個實施例；

圖18 各具有一個準直透鏡的多個並列光源的布置；

圖19 具有一體式準直透鏡的粘接劑材料活化裝置的又一個實施例；

圖20 各具有一個一體式準直透鏡的多個並列光源的布置；

圖21 處於第一狀態的具有反射元件的粘接劑材料活化裝置的又一個實施例；

圖22 處於第二狀態的圖21的粘接劑材料活化裝置；

圖23 用於雙邊暴露的粘接劑材料活化裝置的又一個實施例；

圖24 不帶透鏡的粘接劑材料活化裝置的又一個實施例；

圖25 圖24的粘接劑材料活化裝置的改型；以及

圖26 圖24的粘接劑材料活化裝置的又一個改型。

具體實施方式

圖1示出將光束12聚焦到纖維基底14——例如覆有粘接劑材料18的纖維16——上的粘接劑材料活化裝置10。

粘接劑材料活化裝置10包括具有非聚焦光源22、準直透鏡24和聚焦透鏡26的熱暴露裝置20。準直透鏡24和聚焦透鏡26共同構成光學器件28，使用該光學器件28首先使非聚焦光束12準直並且然後將其聚焦到纖維基底14的預定區域30上。

圖1中的光源22是LED32。

LED32發射通過準直透鏡24準直的非聚焦光束12。然後，經準直的光束12通過聚焦透鏡26聚焦到預定區域30上，在此由於光束12的聚焦，取得足夠高以使纖維基底14上的粘接劑材料18活化的能量密度。在一個優選實施例中，LED32發射具有與使粘接劑材料18活化所需的活化能量對應波長的光束12。

此外，粘接劑材料活化裝置10包括用於控制光源22和光學器件28、特別是聚焦透鏡26的功能的控制裝置34。

如圖2所示，可以將熱暴露裝置20設置成使得其可在至少一個空間方向、例如圖2所示的x方向中移動。更優選的是熱暴露裝置20可在所有三個空間方向x、y和z中移動，使得一個單個熱暴露裝置20可照射更大區域30。

如圖2所示，有利的是熱暴露裝置20可由於相同原因而整體上可圍繞軸線A樞轉。

替換地或附加地，如圖3所示，聚焦透鏡26也可圍繞軸線B樞轉。

控制裝置34設置成不僅控制LED32的發射功率和發射波長，還控制熱暴露裝置20在空間方向x、y和z上以及圍繞軸線A的位置，並且還控制聚焦透鏡26圍繞軸線B的位置。

圖4示出具有發射具有不同波長的光束12的兩個並列的熱暴露裝置20的粘接劑材料活化裝置10。光束12照射包括多條纖維16和位於纖維16的頂部上的粘接劑材料的層36(一般地這是「紗網」(veil)形式的層)的纖維基底18。第一熱暴露裝置20a的光束12a包括與粘接劑材料18的活化能量對應的波長並且因此被粘接劑材料18吸收。與此不同，第二熱暴露裝置20b的光束12b包括在不使粘接劑材料18活化的情況下穿透粘接劑材料18並且被一條纖維16吸收的波長。因此，第二光束12b加熱纖維16。

類似的布置在圖5中示出，其中粘接劑材料18未作為層36設置在纖維基底14的表面的頂部上，而是以基質38的形式浸入纖維16之間。同樣，這裡第一熱暴露裝置20a的光束12a由基質28吸收，而第二熱暴露裝置20b的光束12b由纖維16吸收。

圖6示出具有多個並列的熱暴露裝置20的粘接劑材料活化裝置10，所述熱暴露裝置全都發射光束12以使用光束12照射纖維基底14的連續大區域30。

在圖7中，圖6的兩個最外部的熱暴露裝置20停閉以使得僅圖6所示的大區域30的中間部分暴露於光束12。因此，僅區域30的預定部分被光束12選擇性地照射。或者，如圖8所示，多個熱暴露裝置20中的僅單個熱暴露裝置20可啟動，例如最外部的熱暴露裝置20中的僅一個可啟動。

圖9示出粘接劑材料活化裝置10的又一個優選實施例。這裡，多個光源22設置在並列位置並且每個光源22都發射光束12。一個單個準直透鏡24在全部光束12上延伸並且使單個光束12準直為一個準直光束12，該準直光束然後由聚焦透鏡26聚焦到纖維基底14的大區域30上。聚焦透鏡26包括與準直透鏡24相同的延伸寬度。

可有利的是如果單個光源22發射具有不同波長的光束12，使得單個光束12全都照射到纖維基底14的相同區域30並且因此纖維基底14中的不同材料可同時活化。

圖10示出預成型裝置40的第一實施例，使用該預成型裝置可以在使纖維基底14上的粘接劑材料18活化的同時將纖維基底14附接到預成型基底42。圖10中的預成型裝置40包括作為用於將纖維基底14從第一位置48輸送到第二位置50的鋪設裝置46的鋪設頭44。在圖10的情況下，第一位置48位於預成型基底42的外部，且粘接劑材料活化裝置10設置在該第一位置48。第二位置50位於預成型基底42處。

在圖11中所示的預成型裝置40的第二實施例中，設置了將纖維基底14的連續板片54擠壓到預成型基底42的表面上的輥52。在板片54由於輥52的擠壓而與預成型基底42接觸的接觸點56，聚焦光束12由於粘接劑材料活化裝置10以傾斜狀態在輥52後方的布置而至少照射板片54。

在圖12所示的預成型裝置40的第三實施例中，預成型基底42由心軸58形成並且作為板片54形成的纖維基底14卷繞在心軸58上。粘接劑材料活化裝置10設置成使得聚焦光束12在纖維基底14的兩個相繼層的接觸點56照射纖維基底14。優選地，粘接劑材料活化裝置10相對於心軸58以相切方式設置。

圖13示出具有粘接劑材料活化裝置10的預成型裝置40的又一部分，其中還設置了粘接劑材料沉積裝置60。粘接劑材料經由粘接劑材料沉積裝置60沉積在纖維基底14上並且隨後通過粘接劑材料活化裝置10活化，從而得到活化的粘接劑材料的層62。

粘接劑材料活化裝置10的又一應用可行性在圖14和15中示出。

作為第一可行性，兩個纖維帶64可融合為纖維板片66。並排定位的纖維帶64的邊緣由來自粘接劑材料活化裝置10的光束12照射以使得兩個纖維帶64上的粘接劑材料18活化，並且例如熔融以使得兩個帶64可融合為整體的纖維板片66。

或者，也可以將纖維板片66分割成兩個纖維帶64並且使用來自粘接劑材料活化裝置10的光束12作為切割裝置。

所述的粘接劑材料活化裝置10可有利地用於纖維片段預成型工藝中，例如為了製造例如飛行器的結構部件。

粘接劑材料18有利地通過熱導入而活化並且因此將諸如LED32的聚焦光源22用於加熱以實現該粘接劑材料18的有效活化。

聚焦後的光源22可由於與粘接劑材料18的無接觸熱傳遞而容易集成在一些工藝中。此外，它快速且高效，因為能量僅能剛好在需要能量之處導入。這種系統也可比雷射方案便宜得多並且誘發較少的安全問題。

特定大功率光發射與透鏡聚焦裝置、即光學裝置28的組合將實現粘接的基底14上的高功率光輻射和因此的粘接劑材料18的活化。所有系統都可適合粘接劑材料18的有效活化。可通過透鏡系統28改變光源22(與功率、波長...有關)和光像兩者以便修改光和因此的熱導入，並且因此可將對其進行調整以在需要能量之處有效地導入能量。

這種使用聚焦光束12搭建的加熱系統具有以下優點：

-它相對便宜，

-它由於無接觸而容易集成在工藝中，

-它靈活並且適於特定基底14，

-發生的健康和安全問題少，並且它甚至可處於不可見光譜中以便不發生問題，

-該系統可目標定向成僅加熱基底14的某一部分。

這種聚焦光系統的一個有利應用在於以靈活方式將熱導入纖維織物的複合材料壓層中。該系統可在不同波長下工作並且可定製成僅由基底構件的一部分吸收。該系統可由若干源22組成以便能在基底14的不同幾何區域導入目標。該系統也可由具有不同波長的若干源22組成，以使得其可加熱不同基底14。該系統緊湊，需要較少的安全防護並且可容易地集成在其它系統中和/或可容易地運輸。

潛在的應用是熱塑性材料的熱活化(纖維鋪放、預成型組裝、織物褶皺形成、束結合、束拆分)、熱固性樹脂的加熱或硬化和硬化的熱固性材料的表面準備。

該系統是可調節的並且光源22可以是平行的以便具有聚焦在較大表面上的光發射。

該系統還可為平行/並行的以便成為模塊化的並且僅暴露基底14的特定區域。

基底14有時由多種材料組成。假設每種材料都具有不同的吸收光譜，則光源22的波長可被選擇成主要從一種材料被吸收並且因此將熱僅導入該目標中。

例如，在粘接織物中，熱可導入纖維16中或粘接劑材料18中。又一個例子是熱固性/熱塑性浸漬纖維16的固化，其中熱可導入纖維16中或樹脂中。

對於纖維鋪放，熱活化可在纖維片段預成型的手動或自動織物鋪設過程中或在纖維16被卷繞到芯部上時進行。其它工藝如縫合、編織、針織或機織中也有潛在的應用。

此外，對於粘接劑固定，熱活化是可行的。鋪設在表面上的熱塑性粘接劑18(粉末、薄膜或紗網)可活化以便浸漬。粘接劑也可僅局部活化以便其在纖維16中的浸漬並且最終獲得局部不同的特性。

又一應用是用於帶融合或帶分離的熱活化。單向纖維織物上的粘接劑材料18可局部熔化以便通過該粘接劑材料18將若干帶64固定在一起，或局部熔化以便將一個帶66分割成若干帶。

圖16示出與粘接劑材料活化裝置10相似的粘接劑材料活化裝置68。粘接劑材料活化裝置68將光束70聚焦到纖維基底14上。例如，纖維基底14是覆有粘接劑材料18的纖維16。

粘接劑材料活化裝置68包括具有發散光源74、準直透鏡76和聚焦透鏡78的熱暴露裝置72。準直透鏡76和聚焦透鏡78共同形成光學器件80。首先使發散光束70準直並且然後該光束由光學器件80聚焦到纖維基底14的預定區域30上。

在本實施例中，光源74是LED82。

平面或凸起的準直透鏡76設置成使得光源74配置在準直透鏡76的平面側焦點84中。準直光束70然後由聚焦透鏡78聚焦到預定區域30，在此由於光束70的聚焦而取得足夠高以使粘接劑材料18活化的能量密度。

如圖17所示，粘接劑材料活化裝置86構造成使纖維基底14的預定區域88均勻地暴露於光束90。

粘接劑材料活化裝置86包括熱暴露裝置92和光學器件94。

熱暴露裝置92具有優選地包括LED98的發散光源96。

光學器件94構造成使光束90準直並且將纖維基底14的區域88均勻地暴露於光束90。光學器件94包括準直透鏡100。準直透鏡100關於光源96設置成使得光源96配置在準直透鏡100的焦平面中。此外，準直透鏡100具有較小的半徑和因此較短的焦距。

光源96、特別是LED98發射通過準直透鏡100準直的發散光束90。由此，纖維基底14的區域88幾乎均勻地暴露於光束。

圖18示出多個粘接劑材料活化裝置86的布置。光源96彼此相鄰的配置並且各設置有一個準直透鏡100。使用這種布置，大於區域88，例如比區域88大三倍的區域102可暴露。

準直透鏡100的較小半徑和省去聚焦透鏡的可行性允許更緊湊的結構並且減少由於發散而引起的損失。若干粘接劑材料活化裝置86、即彼此相鄰的若干光源96的布置改善了暴露的均勻性。

參照圖19和20，粘接劑材料活化裝置104與粘接劑材料活化裝置86相似。因此，將僅詳細描述粘接劑材料活化裝置104與粘接劑材料活化裝置86相比的差別。粘接劑材料活化裝置104包括具有光學器件106的熱暴露裝置105。光學器件106構造成使由光源96、特別是LED98發射的光束90準直。光學器件106包括優選是平凸透鏡的準直透鏡108。準直透鏡108設置成與光源96接觸。由此，與準直透鏡設置成與光源隔離開的實施例相比，可進一步提高光輸出。此外，粘接劑材料活化裝置104比使用兩個透鏡或配置成與光源隔離開的一個透鏡的實施例更緊湊。此外，實際上不存在由於發散而引起的損失。

與圖18中的若干粘接劑材料活化裝置86的布置相似，若干粘接劑材料活化裝置104的布置暴露比單個粘接劑材料活化裝置104大的區域並且能改善暴露的均勻性。

參照圖21和22，粘接劑材料活化裝置110包括具有光源112和光學器件114的熱暴露裝置111。粘接劑材料活化裝置110設置成均勻地暴露由覆有粘接劑材料118的纖維117組成的纖維基底116。

光源112優選是LED120。LED120發射發散光束122。

光學器件114包括準直透鏡124，其是例如平凸透鏡。光學器件114還包括構造成反射光束120的反射元件126。

反射元件126構造成反射光束120。反射元件126可樞轉地(如箭頭所示)設置在光束122的準直部分處，以便將光束122反射到纖維基底116上。

纖維基底116可樞轉地(如箭頭所示)設置成使得光束122的入射角度是可調節的。

光束122由光源112發散地發射。然後準直透鏡124使發散光束122準直並且該光束被引導到反射元件上。反射元件126(在圖21中以第一狀態示出)朝纖維基底116反射來自準直透鏡124的光束122。該光束由此接近均勻地暴露纖維基底116的區域128，由此使粘接劑材料118活化。在圖21中，光束122的入射角度α例如是銳角。

在圖22中，反射元件126和纖維基底116樞轉到入射角約為零度的狀態。

可樞轉元件允許區域128由不同光源112和/或根據需要和/或期望從不同方向暴露。

現在參照圖23，粘接劑材料活化裝置130包括第一熱暴露裝置132、第二熱暴露裝置134和第三熱暴露裝置136。

第一熱暴露裝置132包括具有第一波長的光源138，例如LED140。第一熱暴露裝置132還包括具有準直透鏡144和反射元件146(例如鏡子)的光學器件142。

光源138發散地發射通過第一準直透鏡144準直的第一光束148。第一準直透鏡144將第一光束148引導到第一反射元件146上。可樞轉的第一反射元件146將第一光束148反射到纖維基底152的第一表面150上，所述纖維基底包括覆有粘接劑材料154的纖維153。

第二熱暴露裝置134包括具有第二波長的第二光源156，特別是第二LED158。第二熱暴露裝置134還包括第二光學器件160。第二光學器件160構造成將由第二光源156發射的第二光束162聚焦到纖維基底152的第二表面164上。

第二光學器件160包括第二準直透鏡166和聚焦透鏡168。

第二光束162由第二光源156發散地發射並通過第二準直透鏡166準直。現已準直的第二光束162由聚焦透鏡168聚焦到與第一表面150相對的第二表面164上。

第三熱暴露裝置136包括具有第三波長的第三光源170，例如LED172。

第二熱暴露裝置134還包括具有第三準直透鏡176和第三反射元件178的第三光學器件174。

第三光束180由第三光源170發散地發射。第三光束180通過附接到第三光源170並與其接觸的第三準直透鏡176準直。經準直的第三光束180由第三反射元件178反射到纖維基底152的第三表面182上。

雖然在本實施例中第三表面182與第一表面150相同，但它們也可以是不同表面。同樣，第二表面164不必與第一表面150或第三表面182相對。此外，在第一至第三表面150、164、182上暴露的區域的尺寸或形狀可以不同。

如本領域的技術人員根據本公開將認識到的，粘接劑材料活化裝置130可以採用若干和/或不同的熱暴露裝置。這允許根據期望和/或需要從不同方向和/或使用不同波長暴露要暴露的纖維基底152的不同表面。各波長也可以是相同波長。

現在參照圖24，示出了粘接劑材料活化裝置184，其將光束186引導到纖維基底188——例如覆有粘接劑材料192的纖維190——上。

粘接劑材料活化裝置184包括具有發散光源196——例如LED198——和光學器件200的熱暴露裝置194。

光學器件200(該光學器件例如可以是直接安裝在發光源上的光纖)構造成將由光源196發散地發射的光束186引導和/或集中到纖維基底188的表面201上。光學器件200包括例如作為端部開放的圓筒形元件204形成的反射元件202。光源196配置在圓筒形元件204的第一端206上。纖維基底188配置在圓柱形元件204的第二端208上。圓筒形元件204的內壁部210構造成將光束186反射到纖維基底188上，由此使粘接劑材料192活化。

圖25示出粘接劑材料活化裝置184的改型，其中反射元件202由優選地由塑料材料製成的柔性圓筒形元件212形成。

圖26示出粘接劑材料活化裝置184的改型，其中使用三個光源214代替一個光源196。光源214優選地包括LED216。反射元件202可由剛性或柔性圓筒形元件204、212形成。

附圖標記列表

10 粘接劑材料活化裝置

12 光束

12a 光束

12b 光束

14 纖維基底

16 纖維

18 粘接劑材料

20 熱暴露裝置

20a 熱暴露裝置

20b 熱暴露裝置

22 光源

24 準直透鏡

26 聚焦透鏡

28 光學器件

30 區域

32 LED

34 控制裝置

36 層

38 基質

40 預成型裝置

42 預成型基底

44 鋪設頭

46 鋪設裝置

48 第一位置

50 第二位置

52 輥

54 板片

56 接觸點

58 心軸

60 粘接劑材料沉積裝置

62 活化後的粘接劑材料

64 纖維帶

66 纖維板片

68 粘接劑材料活化裝置

70 光束

72 熱暴露裝置

74 光源

76 準直透鏡

78 聚焦透鏡

80 光學器件

82 LED

84 平面側焦點

86 粘接劑材料活化裝置

88 區域

90 光束

92 熱暴露裝置

94 光學器件

96 光源

98 LED

100 準直透鏡

102 區域

104 粘接劑材料活化裝置

105 熱暴露裝置

106 光學器件

108 準直透鏡

110 粘接劑材料活化裝置

111 熱暴露裝置

112 光源

114 光學器件

116 纖維基底

117 纖維

118 粘接劑材料

120 LED

122 光束

124 準直透鏡

126 反射元件

128 區域

130 粘接劑材料活化裝置

132 第一熱暴露裝置

134 第二熱暴露裝置

136 第三熱暴露裝置

138 第一光源

140 第一LED

142 第一光學器件

144 第一準直透鏡

146 第一反射元件

148 第一光束

150 第一表面

152 纖維基底

154 粘接劑材料

156 第二光源

158 第二LED

160 第二光學器件

162 第二光束

164 第二表面

166 第二準直透鏡

168 聚焦透鏡

170 第三光源

172 LED

174 第三光學器件

176 第三準直透鏡

178 第三反射元件

180 第三光束

182 第三表面

184 粘接劑材料活化裝置

186 光束

188 纖維基底

190 纖維

192 粘接劑材料

194 熱暴露裝置

196 光源

198 LED

200 光學器件

201 表面

202 反射元件

204 圓筒形元件

206 第一端

208 第二端

210 內壁部

212 圓筒形元件

214 光源

216 LED

x 空間方向

y 空間方向

z 空間方向

A 軸線

B 軸線