DE3872390T2

DE3872390T2 - In reihe kerngefuellte, pultrusierte profile.

Info

Publication number: DE3872390T2
Application number: DE8888903318T
Authority: DE
Inventors: Robert Strachan
Original assignee: Caledonia Composites Ltd
Current assignee: Caledonia Composites Ltd
Priority date: 1987-04-22
Filing date: 1988-04-21
Publication date: 1993-04-08
Anticipated expiration: 2008-04-22
Also published as: DE3872390D1; GB8709455D0; DK520789D0; NO885695L; ZA882829B; FI97870C; JP2555437B2; AU608322B2; AU1624988A; DK520789A; DK163219C; NO177130C; WO1988008367A1; CN1026568C; CA1325504C; JPH02503772A; KR890700463A; FI895003A0; EP0356449A1; GB2203982A

Description

Diese Erfindung betrifft in Reihe kerngefüllte, pultrusierte Profile und ein System zum Herstellen derselben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, daß die Pultrusion ein effektives Verfahren zum Erzeugen von Profilen mit konstantem Querschnitt durch einen kontinuierlichen Prozeß ist. Bekannte Profile werden zumeist aus Kunstharz-gebundenen Glasfaser-Rovings gemacht, doch dort, wo erhöhte Belastbarkeit gefordert wird, können einige oder alle der Glasfaser-Rovings durch Carbon- oder Aramid-Faser-Rovings ersetzt werden. Typischerweise werden die Rovings von konischen oder zylindrischen Spulen, die auf einem Rahmen angeordnet sind, abgewickelt und durch Führungen individuell dem Einlaß einer Ausziehstation so zugeführt, daß die Rovings die Querschnittsfläche der Ziehdüse ausfüllen. Harzbinder wird dann in die Ziehdüse eingespritzt, um die Rovings zu benetzen, die dann durch eine Aushärtedüse transportiert werden, wo das Harz aushärtet, um ein steifes Kunstharz-gebundenes Profil zu erzeugen. Die meisten Profile haben Standard-Querschnittsformen wie L, U, T, O. hohle Querschnittsprofile wurden ebenfalls erzeugt und in einem zweiten Schritt durch Injektion von Polyurethan- oder Polyisocyanat-Schäume ausgeschäumt. Präzises Kernfüllen in komplexen pultrusierten Profilen ist schwierig zu erreichen und ein Schrumpfen des Schaumkerns nach der Verarbeitung erzeugt Haft-Schwierigkeiten, die in einem hohen Prozentsatz von Ausschuß resultieren. Kürzlich wurde in dem U.K.-Patent 2 160 143 A ein Verfahren zum Erzeugen von in line kerngefüllten, pultrusierten Profilen vorgeschlagen, bei dem die Rovings, die bei dem Profil eine Außenschicht bilden, der Ausziehstation gleichzeitig, aber getrennt von dem teilchenförmigen Füllstoff zugeführt werden, wobei der letztere eine Kombination aus grobem und feinem Granulat ist, das der Ausziehstation durch eine Leitung mit Vakuum, das an der Ausziehstation angelegt wird, zugeführt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein neues und verbessertes System zum Erzeugen pultrusierter Profile und neue und verbesserte pultrusierte Profile bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Erzeugen pultrusierter Profile bereitgestellt, mit einem Kern, der mit einer Außenschicht Kunstharzverleimt ist, umfassend separates Zuführen kernbildenden Materials und Außenschicht-bildenden Materials zum Eingang einer Pultrusions-Ziehstation, die eine kunstharzaushärtende Ziehdüse mit einer Querschnittsform zum Festlegen der Querschnittsform des Profiles aufweist, wobei die kernbildenden Materialien zum Ziehstationseingang durch einen langen Hohlkanal überführt werden, und die Außenschicht bildenden Gewebe an der Außenseite des Kanals zum Ziehstationseingang überführt werden, Einbringen zu verleimenden Kunstharzes in die Station und Ziehen eines kunstharzverleimten Innenkernprofiles vom Ausgang der Station durch dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkanal mit einer äußeren Form versehen ist, die sich zunehmend zu dessen Länge der Querschnittsform der kunstharzaushärtenden Ziehdüse anpaßt und am Ziehstationsende gleichen Querschnitts, jedoch übergroß in Bezug zu dem der kunstharzaushärtenden Ziehdüse ist, wobei die Außenschicht bildenden Gewebe wenigstens eine Gewebebahn aufweisen, die über die Außenfläche des Kanals geführt wird, um sich zunehmend zu der Querschnittsform der kunstharzaushärtenden Ziehplatte anzupassen, wie sich die Gewebebahn der Ziehstation annähert.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung die die Außenhaut bildenden Materialien zumindest eine Gewebelage aufweisen, werden Faser-Rovings reduziert oder eliminiert, mit der konsequenten Folge der Reduzierung oder Eliminierung des sehr aufwendigen Zeit- und Arbeitsaufwands, der erforderlich ist, um konische (oder zylindrische) Spulen, die selbst bei einfachen Profilen zahlreich sind, zu überwachen und zu verwenden. Die Verwendung von gewobenen textilen Flächen verleiht überdies dem Profil zweidimensionale Festigkeit im Vergleich zur eindimensionalen Festigkeit, die durch Rovings verliehen wird. Die Verwendung von textilen Flächen wird praktizierbar dadurch gestaltet, daß der an der Außenseite profilierte, vorstehende Kanal vor der Ausziehstation vorgesehen ist.
Vorzugsweise weisen die kernbildenden Materialien eine gekörnte Substanz auf, die durch den Kanal auf die Ausziehstation zu durch einen Luftstrom geblasen wird, der vor der Kunstharz-aushärtenden Station mindestens teilweise nach außen durch das Gewebe strömt. Diese Anordnung trägt zum guten Ausfüllen der gekörnten Masse in dem Profil bei.
Der Luftstrom wird vorzugsweise durch ein Venturi-Gebläse erzeugt, um die gekörnte Substanz über die Querschnittsform des Profils zu verteilen. Die gekörnte Substanz kann einheitliche Korngröße aufweisen, was eine gleichmäßige Verteilung und eine gut gefüllte Anordnung gewährleistet. Zudem stimmt die innere Oberfläche des Kanals progressiv entlang ihrer Erstreckung in bevorzugter Ausführungsform mit der Querschnittsform der Ausziehstation überein, und ist am Ende der Ausziehstation im Querschnitt dem der Ausziehdüse ähnlich, so daß die kernbildenden Materialien sich progressiv an die Querschnittsform der kunstharzaushärtenden Station anpassen, wenn sie der Ausziehstation näher kommen.
Eine Vor-Auszieh-Formstation kann vor der Formstation sowie vor und beabstandet von der Kunstharzaushärte-Station vorgesehen sein, wobei die Vor-Auszieh-Formstation eine Querschnittsform aufweist, die ähnlich, aber größer ist als die Aushärtestation. Die Vor-Auszieh-Formstation kann entlang ihrer Länge konisch verlaufen, mit einem größeren Querschnitt am Eingangsende als am Ausgangsende. Mit diesen Anordnungen bilden die kernbildenden Materialien, die aus der Vor-Auszieh-Formstation hervorgehen, eine leicht vergrößerte, sich bewegende Wandung, die von dem Gewebe umhüllt ist, was weiter zur präzisen Packung des gekörnten Materials im Profil beiträgt, bevor es auf die Aushärtestation zubewegt wird, und somit das kernbildende Material in kompakter Form aus der Aushärtestation hervorgeht.
Das Kunstharz kann der Ausziehstation durch eine Einspritzdüse vor der Aushärtestation zugeführt werden, und kann (durch Zusetzen eines Schaumbildners) aufschäumend oder nicht-schäumend ausgelegt sein, und ist so gewählt, daß es das außenhautbildende Material und das kernbildende Material durchdringt, um ein vollständiges Benetzen zu gewährleisten, bevor das Profil in die Aushärtestation eintritt. Alternativ kann ein Harz vom aufschäumenden Typ zur Ausziehstation als kernbildendes Material zugeführt werden, und so ausgelegt sein, daß es das die Außenhaut bildende Material durchtränkt, um ein vollständiges Benetzen sicherzustellen, bevor das Profil die Aushärtestation erreicht.
Die kernbildenden Materialien können ein aufschäumendes Harz oder eine trockene gekörnte Substanz oder eine Kombination von beidem sein.
Das textile Flächengebilde (Gewebe) kann gewoben oder nicht-gewoben sein, und kann aus faserförmigem Material, wie Glasfaser, Kohlefaser oder Aramidfaser hergestellt sein.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend als Beispiele unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Systems zum Erzeugen pultrusierter Profile gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Details aus Fig. 1;
Fig. 3 eine Querschnittsform eines Profils, erzeugt nach dem System von Fig. 1;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines anderen Details aus Fig. 1;
Fig. 5 eine modifizierte Form des Details aus Fig. 4;
Fig. 6 eine schematische Ansicht eines anderen Systems zum Erzeugen von Profilen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht eines Details aus Fig. 6; und
Fig. 8 eine vergrößerte schematische Ansicht eines anderen Details aus Fig. 6 zeigt.
Beim System zum Erzeugen pultrusierter Profile, das in Fig. 1 abgebildet ist, wird ein textiles Flächengebilde (Gewebe), vorzugsweise gewebte Glasfaser 14, 14A, von Versorgungsspulen 9, 9A über die äußere profilierte Oberfläche eines Formkanals 13 einer Vor-Auszieh-Formstation 15 durch Ziehdüsen 16, 17, 18 einer Ausziehstation 8 Gewebezugrollen 19 zugeführt. Der Kanal 13 ist hohl und wird an seinem der Formstation 15 abgewandten Ende 11 mit gekörntem, kernfüllendem Material beaufschlagt, das aus einem Trichter 10 mittels eines Luftstroms, der durch ein Venturi-Gebläse 12 erzeugt wird, ausgetragen wird. Der Luftstrom ist auf die Ausziehstation 8 gerichtet, und wird vor der harzaushärtenden Station 18 mindestens teilweise durch das Gewebe 14, 14A diffundiert, und bildet einen Körper aus kernbildendem Material, der den Raum zwischen den Bahnen des Gewebes 14, 14A in dem Spalt 21 zwischen der Vor-Auszieh-Formstation 15 und der vorderen Ziehdüse 16 der Ausziehstation 8 füllt, so wie in Fig. 4 dargestellt. Die Gewebelagen 14, 14A sind, nachdem sie an den Startwalzen 19 gesichert sind, so ausgelegt, daß sie die Konturen der Ziehdüsen in der Ausziehstation 8 einnehmen, und werden in dieser Konfiguration fixiert durch die Vor-Auszieh-Formstation 15 und durch einen Teilabschnitt der äußeren Oberfläche des langgestreckten Kanals 13, der mit einer äußeren Form versehen ist, die sich progressiv entlang seiner Länge der Querschnittsform der harzaushärtenden Station 18 anpaßt, und die an der dem Kanal 13 zugewandten Ende der Ausziehstation einen ähnlichen, aber größeren Querschnitt bezogen auf denjenigen der harzaushärtenden Station 18 aufweist. Das Gewebe 14, 14A wird in Längsrichtung leicht unter Spannung gehalten durch eine Kombination der Wirkung der Abwickelspule 9, 9A und der Walzen 19. Wenn die Start- oder Inbetriebnahmewalzen 19 in Bewegung gesetzt werden und Gewebe 14, 14A angezogen wird, wandert das Gewebe (anfangs fixiert durch einen ausgeformten Stopfen 22, der in den Raum 20 zwischen den Gewebelagen 14, 14A in Spalt 21 eingepaßt ist) mit dem kernbildenden Material durch die Ausziehstation 8, der durch die Einspritzdüse 17 über eine Pumpe 27 Harz zugeführt wird. Das austretende Profil 28, das harzgehärtet ist, wird durch eine rückziehbare Abnahmevorrichtung 26 aufgefangen, die das Profil befördert und ein Auseinanderfahren der Gewebewalzen 19 ermöglicht, die ihre Funktion verlieren, wenn das Gewebe 14, 14A durch Harz ausgehärtet ist. Die Aushärtestation 18 ist so voreingestellt, daß sie mit der zum Aushärten des Harzes angemessenen Temperatur betrieben wird.
Die Form des Formkanals 13 wird vor der Profilerzeugung in Abwesenheit von kernfüllendem Material bestimmt durch Zuführen der Gewebebahnen 14, 14A von den Zuführspulen 9, 9A durch die Ausziehstation 8 zu den Startwalzen 19 . Das Gewebe wird so ausgerichtet und angeordnet, daß es den Umfang der Ausziehform einnimmt, die wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ausgestaltet sein kann. Die Abwickelspulen 9, 9A werden dann so vorgespannt, daß die Gewebebahnen 14, 14A absolut straff sind und zwischen den Rollen 9, 9A und der Ausziehstation 8 ihre natürliche Gestalt annehmen. Das Gewebe 14, 14A wird in dem Raum zwischen der Auszieh-Formdüse 16 und den Abwickelspulen 9, 9A außen mit aufeinanderfolgenden Schichten von Harz besprüht, das ausgehärtet wird, um eine starre Mustereinheit bereitzustellen, die von den Gewebebahnen abgeformt wird, und die, falls erforderlich, durch Auftragen zusätzlichen Glasfasergewebes und Harzes von innen ausgesteift wird, um eine Gießform zu erzeugen. Diese Gießform dient dann zur Erzeugung der Formkanäle 13, die aus jedem geeigneten Material, wie Glas, verstärktes Plastik, Holz, Stahl oder Aluminium, das gegossen oder aus Teilen montiert sein kann, erzeugt werden. Das Zuführende 11 des Kanals 13 ist so genau hergestellt oder ausgeformt, daß es dem Auslaß des Venturi-Gebläses 12 angepaßt ist, und das Auslaßende des Kanals 13 ist, wie in Fig. 4 gezeigt, in der Nähe der Vor-Auszieh-Formstation 15 angeordnet. Die Vor-Auszieh-Formstation 15 und der Auszieh-Formabschnitt 16 haben dieselbe Querschnittsform wie die Aushärtestation 18, sind aber übergroß in Bezug auf die Aushärtestation 18. Sie können zusätzlich entlang ihrer Länge konisch ausgeformt sein (wie in Fig. 1 für die Vor-Auszieh-Formstation 15 schematisch gezeigt), wobei sie an ihren Einlaßenden einen größeren Querschnitt haben als an ihren Auslaßenden. Bei dieser Anordnung werden die Gewebebahnen 14, 14A während der Erzeugung pultrusierter Profile über die äußere Oberfläche des Kanals 13 geführt, so daß sie progressiv der Querschnittsform der Aushärtestation 18 angepaßt werden, wenn die Gewebebahnen der Ausziehstation 8 zugeführt werden. Diese Führungsmaßnahme kann durch nicht dargestellte Querbauteile, die die Gewebebahnen 14, 14A überlagern, unterstützt werden.
Die Vor-Auszieh-Formstation 15, die an ihrem Auslaßende geringfügig größere Abmessungen aufweist als die Aushärtestation 18, ist in der Nähe, aber beabstandet von dem glockenförmig aufgeweiteten Eingang 25 des Führungs- oder Formziehabschnitts 16 angeordnet, wobei der genaue Spaltabstand 21 so vorgewählt ist, daß das Gewebe 14, 14A unter voller Ausformung, ohne das kernbildende Material zu beeinflussen, in der Spaltöffnung oder dem zu beeinflussenden Spalt 21 in Form einer geringfügig gewölbten Wand 24 bewegt werden kann, die die Hohlprofilform vollständig ausfüllt und zwischen zwei Bahnen von Geweben 14, 14A umschlossen ist, die sich entlang ihrer Längskanten überlappen, um somit das Austreten von Füllmaterial zu verhindern.
Die innere Oberfläche des Kanals 13 kann weiter zunehmend entlang ihrer Länge der Querschnittsform der Ziehdüse 18 angepaßt werden und am Ende der Ausziehstation im Querschnitt der Ziehdüse 18 angeglichen sein, so daß das kernbildende Material progressiv der Querschnittsform der Ziehdüse 18 angenähert wird, während es der Ausziehstation zugeführt wird.
Um ein Rückfließen von irgendwelchem Füllmaterial in granularer Form, das durch Venturi-Turbulenzen ausgelöst wird, zu verhindern, wird überschüssige Luft vor der Aushärtestation 18 durch die Gewebe 14, 14A geblasen. Dies kann im Spalt 21 ablaufen, wird aber vorzugsweise unterstützt durch Öffnungen im Formkanal 13. Der Spalt 21 kann in der Größe von 150 mm bis 200 mm variieren, in Abhängigkeit von der Form des Profils, und er ermöglicht es, eine geringfügig gewölbte Wand 24 von kernbildendem Material dem glockenförmig aufgeweiteten Ende 25 der führenden oder Formziehstation 16 zuzuführen. Der Spalt 21 gestattet eine visuelle Überwachung des Profils während der Herstellung, um die Pack-Qualität sicherzustellen und zu ermitteln, ob irgendwelche Anpassungen der Füllmaterial-Zuflußgeschwindigkeit erforderlich sind, um die geringfügig gewölbte, sich bewegende Wand 24 auf konstantem Niveau zu halten. Diese gewölbte Wand 24 dient zu dem Zweck, eine präzise Packung des Füllmaterials sicherzustellen, und dem Verschließen der führenden Ziehdüse 16, die als Verschluß für das Druckgefäß dient, das in der Einspritzstation 17 vorliegt, so daß die Einspritzstation 17 eine angemessene Harzbenetzung durch das Gewebe 14, 14A und das Füllmaterial sicherstellt, um eine Harzbindung über die gesamte Querschnittsform des Profils zu gewährleisten.
In der modifizierten Anordnung, die in Fig. 5 dargestellt ist, ist die führende oder formende Ziehdüse 16 von der Einspritzstation 17 beabstandet, um einen Spalt 33 vorzusehen, in dem die gewölbte, sich bewegende Wand 24 gebildet wird. Die formende Ziehdüse 16 ist entlang ihrer Länge konisch ausgeformt, um den Pack-Prozeß des Füllmaterials zu unterstützen, und die Vor-Auszieh-Station 15 ist in Form zweier getrennter Ausziehdüsen ausgestaltet, die von der Ausziehdüse 16 beabstandet sind. Die Anordnung des Spaltes 33 und der darin gebildeten Wand 24 ermöglicht die Überwachung der Wirkung der Ausziehdüse 16 und Überprüfung, ob die Wand 24 den glockenförmig aufgeweiteten Eingang der Einspritzstation 17 vollständig ausfüllt, um somit die Wirkung des Druckgefäßes zu vervollständigen.
Die Aushärtestation 18 weist einen zentralen Heizabschnitt auf, der durch seitlich angeordnete Kühlabschnitte flankiert wird, wobei der Kühlabschnitt, der benachbart zur Einspritzstation 17 hin angeordnet ist, dazu vorgesehen ist, einen Wärmeübergang von dem Heizabschnitt zur Einspritzstation 17 zu unterbinden, der ein vorzeitiges Aushärten des darin befindlichen Harzes verursachen würde.
In Abhängigkeit vom Verwendungszweck des pultrusierten Profils 28 kann eine breite Auswahl geeigneter Füllmaterialien verwendet werden. Typische Materialien sind hohle Silikat-Mikrokugeln, eine breite Palette von geschichteten Mineralschäumen einschließlich Vermiculit, China- und Fire-Clay, Montmorillonit und Sepiolit. Ein bevorzugtes Füllmaterial wird unter dem Handelsnamen PORAVER vertrieben und in Deutschland hergestellt. PORAVER wird aus recyceltem Glas hergestellt, das sortiert, gereinigt und mikrofein gemahlen wurde, und dann bei 1000ºC gesintert wurde. Das daraus erzeugte Füllmaterial ist ein kugelförmiges Granulat, das nicht brennbar, säure- und alkaliresistent ist. Aus der Sicht des Kernmaterials sind zusätzliche attraktive Eigenschaften von PORAVER eine ausgezeichnete Wärme- und Geräuschdämmung, ein gutes Wasserabweisevermögen und eine sehr geringe Wasseraufnahme.
Trotz des geringen Gewichts ist die Kompressionsfestigkeit von PORAVER mit 0,8 bis 1,1 N/mm² extrem hoch. Mit einem geeigneten Harz unter Zusatz oder ohne Zusatz eines Schaumbildners gebunden, genügt PORAVER den technischen Anforderungen an Füllmaterial innerhalb eines breiten Festigkeits-/Gewichtsverhältnisses. Das kugelförmige und splitterfreie PORAVER rieselt frei und genügt vollständig allen Anforderungen an das Packverhalten und ist in einem Korngrößenbereich von 0,5 mm bis 20 mm verfügbar, so daß eine einzige Korngrößenwahl möglich ist, um komplexen oder einfach geformten Profilen zu genügen, wodurch der Bedarf nach einem zweiten Korngrößen-Füllmaterial entfällt.
Während alle o.g. Füllmaterialien granular sind und gute wärme- und geräuschdämmende sowie feuerhemmende Eigenschaften aufweisen, können andere Füllmaterialien, wie granulierter Torf, Holzspäne und Sägemehl, dort adäquat verwendet werden, wo die oben beschriebenen Eigenschaften nicht von Bedeutung sind.
Das Harz kann jede geeignete Form, wie Polyester oder Methacrylat, aufweisen, und kann (durch einen Schaumbildner, wie Luperfoam 329) auf schäumend oder nicht-schäumend formuliert sein und in die Einspritzstation 17 mit einer Pumpe 27 zugeführt werden, um eine Benetzung der Gewebe 14, 14A von der Außenseite mit Harz zu gewährleisten. Alternativ oder zusätzlich kann Harz durch den Kanal 13 zum Inneren des Raumes zwischen den Gewebelagen 14, 14A zugeführt werden, und mit dieser Anordnung kann das Harz in Kombination mit teilchenförmigem Füllmaterial aus dem Zuführtrichter 10 zugesetzt werden, oder, wenn das Harz aus einem aufschäumenden Typ besteht, kann es selbst den Kern des Profils bilden. Das Verhältnis von granularem Füllmaterial zu aufgeschäumten Harz kann im Hinblick auf die Endverwendung des Profils variiert werden. Vorteile, die aus der Kombination von granularem Füllmaterial und aufgeschäumten Harz oder von aufgeschäumten Harz allein als kernbildendes Material erwachsen, sind, daß die erzeugten Profile extrem leichtgewichtig sind wegen der Reduktion des Gehaltes an flüssigem Harz. Dies reduziert zudem die Produktionskosten.
Die Zuführung des Harzes durch den Kanal 13 wird vorzugsweise durch das in den Fig. 6-8 dargestellte System mit vereinzelten Leitungen 31 bewirkt, die sich entlang des Inneren des Kanals 13 bis in einen modifizierten Ziehplattenabschnitt oder eine Ausziehstation 50 erstrecken, die von der Einspritzstation 17 beabstandet ist und die einen konisch zulaufenden Eingangs-Bohrungsabschnitt 51 und einen parallelen, nachlaufenden Bohrungsabschnitt 52 hat, wie in Fig. 7 dargestellt. Die Leitungen 31 sind über die Querschnittsform der Ziehplatte verteilt und werden aus einem Verteilerstück 30 gespeist, das seinerseits aus Versorgungsbehältern 40 gespeist wird. Die Behälter 40 sind über mit Ventilen und Zuteilvorrichtungen versehene Leitungen mit dem Verteiler 30 und mit der Pumpe 27 verbunden, so daß das Harz zu den einzelnen oder beiden und in jeder Kombination von schäumenden oder nicht-schäumenden Harztypen zugesetzt werden kann. Wenn über den Verteiler 30 schäumende Harzkomponenten zugeführt werden, sind diese so formuliert, daß sie im konisch zulaufenden Eingangsabschnitt 51 des Ziehdüsenabschnitts 50 exotherm reagieren und expandieren, und daß das Harz in dem parallelen, nachlaufenden Abschnitt 52 des Ziehdüsenabschnitts 50 aushärtet. Die Pumpe 27 kann Harz zur Einspritzstation 17 zuführen, um einen Oberflächen-Harzüberzug zu erzeugen, der im Aushärteabschnitt 18 ausgehärtet wird.
Falls die kernbildenden Materialien aus auf schäumendem Harz (unter Verwendung eines Schaumbildners, wie beispielsweise Luperfoam 329) verwendet werden, werden keine teilchenförmigen Produkte aus dem Zuführtrichter 10 zugeführt und das Gebläse 12 ist ausgeschaltet, ebenso wie die Einspritzstation 17 und die Aushärtestation 18. Das kernbildende, aufschäumende Harz wird im Aushärteabschnitt 52 des Ziehplatten-Abschnitts 50 bei erhöhter Temperatur ausgehärtet. Die Formulierung des Harzes wird so eingestellt, daß sie mit den erhöhten Temperaturen und der Produktionsrate des Profils abgestimmt ist. Wird beispielsweise als Aufschäumer Luperfoam 329 oder ein vergleichbarer Aufschäumer verwendet, liegt die Aushärtetemperatur im Bereich von 60-70ºC. Zum Vergleich haben nicht-aufschäumende Harze üblicherweise Aushärtetemperaturen in der Größenordnung von 120-150ºC.
Vorteilhaft bei dem System zum Erzeugen in line gezogener, kerngefüllter Profile ist, daß die Kernbildung als integrierter Verfahrensschritt und nicht als zweiter Verfahrensschritt ausgeführt wird. Die Außenschicht des Profils wird primär durch Gewebe als durch Rovings gebildet, obwohl bestimmte Profileigenschaften, wie beispielsweise lokale Vorsprünge durch auf eine verhältnismäßig kleine Anzahl beschränkter Rovings gebildet werden können. Das kernbildende Material kann granular von einer einzigen Korngröße und inert sein, oder es kann aus aufschäumendem Harzmaterial bestehen. Granulare kernbildende Materialien werden mittels eines von einem Venturi-Gebläse erzeugten Luftstroms zugeführt, ohne daß an der Ziehstation ein Vakuum angelegt wird. Das Harz-Aushärten des kernbildenden und des die Außenschicht bildenden Materials kann unter Berücksichtigung des kernbildenden Materials entweder von innen oder von außen durchgeführt werden, und kann durch aufschäumendes oder nicht-aufschäumendes Harzmaterial bewirkt werden. Das System verwendet Gewebe zur Erzeugung der Außenschicht, das sorgfältig der Ausziehstation über eine profilierte Oberfläche zugeführt wird, die selbst so ausgeformt ist, daß sie mit der Form der Ausziehstation konform ist, jedoch in einer übergroßen und konisch zulaufenden Weise. Die Ausziehstation umfaßt eine Ziehdüse, vorzugsweise ebenfalls mit einer konisch zulaufenden Bohrung, die von der Einspritzstation 17 so beabstandet sein kann, daß die Bildung einer gewölbten, sich bewegenden Wand von Füllmaterial ermöglicht wird, so daß eine gute Kernschichtung vor der Zuführstation 17 und während des Ziehens der Materialien durch die Einspritzstation 17 und die Aushärtestation 18 ermöglicht wird. Die kernbildenden und die Außenschichtmaterialien werden mittels der sich verkleinernden Abmessungen dieser Stationen verdichtet. Das Profil 28 kann erfindungsgemäß von einfacher oder komplexer Form sein, die verhältnismäßig einfach erzeugt wird wegen der einfachen Handhabung des Gewebes sowohl beim Verfahrensbeginn als auch beim Ersatz der Zuführspulen 9, 9A.

Claims

1. System zur Herstellung pultrusierter Profile mit einem Kern, der mit einer Außenschicht kunstharzverleimt ist, umfassend separates Zuführen kernbildender Gewebe und außenschichtbildender Gewebe zum Eingang einer Pultrusionsziehstation (8, 50), die eine kunstharzaushärtende Ziehplatte (18, 52) mit einer Querschnittsform zum Festlegen der Querschnittsform des Profiles aufweist, wobei die kernbildenden Gewebe zum Ziehstationseingang durch einen sich verjüngenden Hohlkanal (13) überführt werden, und die außenschichtbildenden Gewebe an der Außenseite des Kanals (13) zum Ziehstationseingang überführt werden, Einbringen zu verleimendem Kunstharzes in die Station (8, 50), und Ziehen vom Ausgang der Station ein kunstharzverleimtes Innenkernprofil, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkanal (13) mit einer äußeren Form versehen ist, die sich zunehmend zu dessen Länge der Querschnittsform der kunstharzaushärtenden Ziehplatte (18, 52) anpaßt und am Ziehstationsende gleich im Querschnitt, jedoch übergroß in bezug zu dem der kunstharzaushärtenden Ziehplatte (18, 52) ist, wobei die außenschichtbildenden Gewebe wenigstens eine Gewebebahn (14, 14A) aufweisen, die über die Außenfläche des Kanals (13) geführt wird, um sich zunehmend zu der Querschnittsform der kunstharzaushärtenden Ziehplatte (18, 50) anzupassen, wie sich die Gewebebahn (14, 14A) der Ziehstation (8, 50) annähert.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kernbildenden Gewebe korpuskulare Substanzen aufweisen, die durch den Kanal (13) zur Ziehstation (8, 50) mittels eines Luftstroms geblasen werden, der zumindest teilweise nach außen durch das Gewebe (14, 14A) vor der kunstharzaushärtenden Station (18, 52) zerstreut ist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die korpuskulare Substanz von im wesentlichen gleichmäßiger Formgröße ist.

4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom durch ein Venturi-Gebläse (12) erzeugt wird, um die korpuskulare Substanz quer über die Querschnittsform zu verteilen.

5. System nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Innenfläche des Kanals (13) zunehmend entlang seiner Länge der Querschnittsform der kunstharzaushärtenden Ziehplatte (18, 52) anpaßt und am Ziehstationsende gleich im Querschnitt zu dem der kunstharzaushärtenden Ziehplatte (18, 52) ist, so daß sich die kernbildenden Gewebe zunehmend zur Querschnittsform der kunstharzaushärtenden Ziehplatte (18, 52) anpassen, so wie sie sich der Ziehstation (8, 50) annähern.

6. System nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziehstation (8) eine Formziehplatte (16) im Verlauf zur und beabstandet von der kunstharzaushärtenden Ziehplatte (18) aufweist, wobei die Formziehplatte (16) eine Querschnittsform besitzt, die gleich, jedoch übergroß in bezug zur Aushärtungsziehplatte (18) ist.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Formziehplatte (16) tretende kernbildende Gewebe eine leicht vergrößerte Wandung (24), in der das Gewebe (14, 14A) ummantelt ist, bildet, das sich zur Ziehplatte (18) bewegt, wobei die aus der Ziehplatte (18) tretenden, kernbildenden Gewebe von kompakter Form sind.

8. System nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die konisch entlang ihrer Länge verlaufende Fromziehplatte (16) von größeren Querschnitt an ihrem Eintrittsende ist, als an deren Austrittsende.

9. Pultrusiertes Profil mit einem Kern, der mit einer Außenschicht kunstharzverleimt ist, die zwei Gewebebahnen aufweist, die kunstharzimprägniert sind, wobei die Gewebebahnen entlang ihren Längskanten überlappt sind, um eine Gewebehülle auszubilden, die eine permetrische From des Profils wiedergibt.