DE1504998B2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von faserverstaerk ten kunstharzteilen geringer dicke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von faserverstärkten Kunstharzteilen geringer Dicke, bei dem mit flüssigem, in der Wärme härtendem Harz imprägnierte Faserschichten zusammen mit an iiesen anliegenden Bahnen aus nicht haftendem Material kontinuierlich durch einen beheizten Formkanal mit feststehenden Wänden hindurchgcführt werden.

Erfahrungsgemäß wird bei geringen Slrangdurchnicssern durch den Rcibwidersland der Formkanalwände die zulässige Zugbeanspruchung sehr häufig überschritten, wodurch es zum Reißen des Stranges in dem Bereich kommt, in dem er sich infolge der Wärmeanwendung innerhalb des Fonnungsdurchlasscs im Prozeß der Verfestigung befindet.

\.s ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem man dieser Nachteil dadurch zu umgehen versucht, daß man den Kunstharz mit nicht haftenden Cellophanbahncii umgibt, die einen leichteren Durchgang durch den Formdurchlaß ermöglichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zur Herstellung von Kunstharzteilen geringer Dicke weiterzuentwickeln, und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, daß ein verstärkter Ausstoß von faserverstärkten Kunstharzteilen in der Zeiteinheit erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß mindestens eine Bahn aus nicht haftendem Material zwischen zwei benachbarten Faserschichten angeordnet ist und der so gebildete zu formende Strang über sein ausgehärtetes Endstück durch den Formkanal gezogen wird.

Die Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß vor einem beheizten Formkanal mit feststehenden Wänden Zuführeinrichtungen für Faserschichten und Bahnen aus nicht haftendem Material und Mittel zum Imprägnieren der Faserschichten angeordnet sind und daß hinter dem beheizten Formkanal eine Zugvorrichtung zum Transport für den zu formenden Strang vorgesehen ist. Die Bahnen aus nicht haftendem Material können dabei erfindungsgemäß als endlos ut -.laufende Bahnen ausgebildet sein.

Der entscheidende Vorteil dieses Verfahrens gegenüber dem bereits als bekannt erwähnten, liegt darin, daß man mehrere Kunstharzteile geringer Dicke glei rhzeitig herstellen knnn wodurch eine hohe wirtschaftliche Nutzung der Anlage erreicht wird. Vorteilhaft ist ferner, daß man durch das Bündeln von mehreren durch Streifen aus nicht haftendem Material voneinander getrennten Kunstharzteilen geringer Dicke einen genügend großen Strangquerschnitt erhält, so daß sich der Wandreibungseinfiuß beim Passieren des Formdurchganges nicht nachteilig aus-

²S wirken kann. Außerdem trägt die Anwesenheit der Trennstreifen zur Erhöhung der Zugfestigkeit des Stranges bei.

Durch besondere Formen der Trennstreifen ergeben sich weiterhin vielerlei Variationsmöglichkeiten für die Gestaltung der Oberfläche der Kunstharzteile.

in den Zeichnungen werden Ausführungsbeispielc

der Vorrichtun3 nach der Erfindung dargestellt und ■ lachstehend mit den zugehörigen Verfahrensschritten erläutert. Es zeigen

F i g. I a und 1 b einen Seitenriß, schematisch, einer Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Querschnitt der mit der in F i g. 1 a und Ib gezeigten Vorrichtung hergestellten faserverstärkten Kunstharzteile mit dazwischenliegender

4" nicht haftender Bahn,

F i g. 3 einen Querschnitt durch diese zwei faserverstärkten Kunstharzicile und die Bahn aus nicht haftendem Material zwischen ihnen im Bereich der Linie 5-5 der Fig. I b.

¹^ Die in Fig. la und Ib gezeigte Vorrichtung hat einen feststehende Wände aufweisenden Formkanal 17. Der Korinungsdurchlaß des Kanals 17 hat einen Querschnitt, der einer Mehrzahl von zu formenden Kiiiistharztcilcn entspricht. Vorzugsweise hat der

5» Formkanal 17 ein sich verjüngendes Einlaßende, das mit einer Kühlvorrichtung verbunden ist. Fernei ,.-eist der I nrmkanal 17 einen Teil gleichbleibenden Querschnittes auf, der beheizbar ist. In diesem Teil wird das Hiiiv gehärtet oder verbessert, so daß die Kunstharzteile am Abgabeende des Formkanuls in festem Zustand austreten. Vor dem Formkanal 17 ist ein Harzbehälter 18 vorgesehen, in dem die Faserverstärkungen mit flüssigen Harz imprägniert werden. Als Harz kann z. B. ein Polyesterharz, dem etwa I¹Vo Benzolperoxyd als Härter zugesetzt ist, verwendet werden.

Das verjüngte Einlaßende des Formkanals 17 grenzt an den Harzbehälter 18. Eine Kühlung soll ein vorzeitiges Aushärten des Harzes in dem Hinlaß· ende und im benachbarten Harzbehälter 18 verhindern.

Gegenüber dem Auslaufende des Formkanals 17 ist eine Zugvorrichtung 19, 19a vorgesehen, die vor-

zugsweise eine endkise Raupenkette ist. Diese Raupenkette 19, 19a erfaßt die geformten und verfestigten Kunstharzteile hinter dem Abgabeende des Formkanals 17 und zieht sie in die Anlage hinein und durch sie hindurch.

Bei der in Fig. la und 1 b gezeigten Ausführungsform werden zwei Faserverstärkungen 20, vorzugsweise Glasfaseraüiichten, für ein Kunstharztcil, und zwei gleiche Faserschichten 21 für ein zweites Kunstharzteil und zwischen den Verstärkungen 20 und 21 to eine Bann 22 aus nicht haftendem Material der Anlage zugeführt, so daß die Schichten 20, 21 mit der dazwischen angeordneten Bahn 22 als eine Art »Sandwich« durch das flüssige Harz im Behälter 18 und anschließend durch das Einlaßende in den Formkanal 17 gezogen werden.

Bei der Ausführung nach F i g. 2 ist die Bahn 22 von etwas geringerer Breite als der Formdurchlaß des Formkanals 17, so daß das Harz um die Kante der Bahn 22 herumfließt und die Teile an ib^ren Kanlen miteinander verbindet und zusammenfügt.

Die in den F i g. 2 und 3 gezeigten Kunstharzteile weisen an einer Kante jeweils einen nutenfiirmigen Teil 23 auf. Ein derart geformter Bogen oder Streifen ist besonders geeignet zur Verwendung als Wandverkleidungsplatte, die nach Art einer Dachschindel auf die Wände von Gebäuden gelegt werden kann.

Unter Hinweis auf die Fig. 1 a und 1 b ist zu erwähnen, daß die Blöcke der Zugvorrichtung 19. 19« so gestaltet sind, daß sie mit dem flachen Teil des »Sandwichs«, wie in Fi g. 2 gezeigt, in Kontakt kommen, ohne die nutenförmigen Teile 23 zu berühren.

Wenn das in Fig. 2 gezeigte »Sandwich« das Abgabeende des Formkanals 17 verlassen hat, können die Kunslharzteile mittels Schlitzmesser, die so angebracht sind, daß sie die Harzverbindung an den Kanten der Bahn 22 durchschneiden, voneinander getrennt werden.

Wie aus der Fig. 1 b zu ersehen, sind diese Schlitzmesser 24 zwischen dem Abgabeende des Formkanals 17 und der Zugvorrichtung 19, 19« vorgesehen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Kunstharzteile, während sie sich infolge der von der Zugvorrichtung 19, 19« ausgeübten Zugkraft unter Spannung befinden, getrennt werden.

An der Stelle, wo die geformten Kunstharzteile und d'_ zwischen ihnen befindliche Bahn 22 von der Ziehvorrichtung (s. Fig. 1 b) abgegeben werden, sind Führungen 25, 26, 27 zur Trennung der geformten Kunstharzteile von der Bahn 22 vorgesehen. Die Führungen 25 und 26 erfassen die Teile 20« und 21 «, die Führung 27 die Bahn 22. Für die Kunstharzteile 20« und 21 α ist je eine mit Rollen versehene Tragplatte in entsprechender Weise angeordnet, und wenn die gewünschte Länge an die Platten abgegeben worden ist, treten Abschncidcschcibcn 30 und 31 in Tätigkeit, um die geformten Kunstharzteile abzuschneiden und auf diese Weise Abschnitte der gewünschten Länge zu erhalten. Die Schneidscheiben 30, 31 sind vorzugsweise bewegbar an Führungen oder Trägern 32 und 33 angebracht, so daß der Ab' schneidevorgang ausgeführt werden kann, während sich die Kunstharzteile noch in Bewegung befinden, so daß die Anlage nicht zum Stillstand gebracht zu werden braucht. Die Bahn 22, die eine geschlossene Schleife darstellt, wird zu einer in Fig. Ib bei 34 gezeigten Reinigungsvorrichtung geführt, welche Reinigungsbürsten 35 und ein Spülbad 35« aufweist. Aus dem Spülbad wird die Bahn 22 der Eingangsseite der Anlage wieder zugeführt und tritt zwischen die zur Formung der Kunstharzteile verwendeten Verstärkungen, den Faserschichten 20, 21, als Trennmittel für die zu bildenden Kunstharzteile ein. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Verwendung der als Trennstreifen wirkenden Bahn 22 die Herstellung von Kunstharzteilen mit sehr dünneren Querschnitten ermöglicht, als es bisher mittels einer kontinuierlich arbeitenden Anlage der beschriebenen Art möglich war. Diese Bahn besteht aus nicht haftendem Material, beispielsweise aus glattem, dünnem, elastischem Stahlband einer Stärke von 0,38 mm. Die Bahn kann auch aus Cellophan oder anderem geeignetem Material bestehen, sie kann glatte oder gemusterte Oberflächen aufweisen. Bei Benutzung von Trennbahnen mit gemusterter Oberfläche überträgt sich die Musterung auf die Oberfläche des zu formenden Kunstharzteiles. Bei Verwendung einer Cellophanfolie, die eine verhältnismäßig geringere Quersteifigkeit hat, iiogt die auf die Oberfläche der zu vorformenden Gegenstände ausgeübte Wirkung darin, daß diesem eine gewellte oder gekräuselte Struktur vermittelt wird. Die Bahn kann auch mit Querrippen versehen sein, wodurch Kunstharzteile mit Querrippen oder Quernuten entstehen.

Wenn Kunstharzteile in Form von Bogen oder Streifen hergestellt werden, empfiehlt es sich, an Stelle einer umlaufenden, also endlosen trennenden Bahn 22 eine Bahn zu verwenden, die von einer Vorratsspule kommend zwischen die Verstärkungsstreifen eingeführt und nach dem Trennen der geformten Kunstharzteile wieder aufgespult oder in anderer Weise aufgenommen wird.

Wenn extrem dünne Kunstharzteile gewünscht werden, kann die in Fig. la und Ib gezeigte Vorrichtung derart benutzt werden, daß ihr eine Faserschicht zwischen zwei Bahnen aus nicht haftendem Material zugeführt wird. Am Abgabeende des Formkanals 17 werden dann die beiden Bahnen oben und unten vom Kunstharzteil, am besten hinter der Ziehvorrichtung, abgezogen. Je nachdem, ob das Kunslharzlcil glatte oder gemusterte Oberflächen haben soll, werden glatte, profilierte oder mit einer Struktur versehene Bahnen '/erwendet. Durch die Bahnen wird der sehr dünne Kunstharzteil bis zu seiner völligen Aushärtung vor Bruch und Reibung an der Wandung des Formkanals 17 und beim Durchgang durch dessen Abgabeende geschützt, was besonders bei sehr dünnen Teilen mit komplizierter Oberfläche von Bedeutung ist.

Bei Inbetriebnahme werden zunächst die Faserschicht bzw. -schichten und die Trennbahn bzw. -bahnen trocken, also nicht mit Harz imprägniert, durch den Formkanal 17 gezogen, bis sie von der Ziehvorrichtung 19, 19α erfaßt werden. Dann wird der Formkanal 17 auf die zur Aushärtung des Harzes erforderliche Temperatur erhitzt. Sobald er die gewünschte Temperatur angenommen hat, wird das Harz in den Imprägnierbehälter 18 gegossen. Dann wird die Ziehvorrichtung eingeschaltet, womit die Anlage in Betrieb gesetzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche.

1. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunstharzteilen geringer Dicke, bei dem mit flüssigem, in der Wärme härtendem Harz imprägnierte Faserschichten zusammen mit an diesen anliegenden Bahnen aus nicht haftendem Material kontinuierlich durch einen beheizten Furmkanal mit feststehenden Wänden hindurchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Bahn aus nicht haftendem Material trennend zwischen zwei benachbarten Faserschichten angeordnet ist und der so gebildete, zu formende Strang über sein ausgehärtetes Endstück durch den Fornikanal gezogen wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem beheizten Formkanal (H) mit feststehenden Wänden Zufuhreinrichiungen für Faserschichten (20, 21) und Bahnen (22) aus nicht haftendem Material und Mittel (18) zum Imprägnieren der Faserschichten angeordnet sind und eine Zugvorrichtung (19, 19a) zum Transport für den zu formenden Strang hinter dem beheizten Formkanal (17) vorgesehen i>i.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnen (22) aus nicht haftendem Muk"'ial cncH'is 'ind.