DE102009060554A1 - Method and device for producing molded parts from plastic, in particular from a fiber composite material - Google Patents
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Abstract
Es handelt sich um ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere aus einem Faserverbundwerkstoff, in einer kontinuierlich arbeitenden Presse, mit mehreren Formwerkzeugen mit jeweils zumindest einem Formraum, wobei die Formwerkzeuge mit einer Formmasse befüllt werden, wobei die mit der Formmasse gefüllten Formwerkzeuge in Arbeitsrichtung der Presse hintereinander gemeinsam durch den Pressspalt der Presse geführt und dabei mit Pressdruck und ggf. Wärme beaufschlagt werden, so dass die Formmasse aushärtet und wobei die Formwerkzeuge auslaufseitig der Presse entnommen und zum Entformen des Formteils geöffnet werden.It is a process for the production of molded parts made of plastic, in particular from a fiber composite material, in a continuously operating press, with several molding tools, each with at least one molding space, the molding tools being filled with a molding compound, the molding tools filled with the molding compound in The working direction of the press is guided one after the other through the press nip of the press and applied with pressing pressure and possibly heat so that the molding compound hardens and the molding tools are removed from the press on the outlet side and opened for demolding the molded part.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere aus einem Faserverbundwerkstoff.The invention relates to a method and an apparatus for producing molded parts made of plastic, in particular of a fiber composite material.
Kunststoff meint z. B. duroplastische Kunststoffe, d. h. insbesondere Harze, z. B. Epoxidharze, Polyesterharze oder Polyurethanharze, die zunächst flüssig, zähflüssig oder pulverförmig vorliegen und unter Wirkung eines Härters und/oder durch Druck und/oder Wärme aushärten. Grundsätzlich umfasst die Erfindung aber auch die Herstellung von Formteilen aus thermoplastischen Kunststoffen, die z. B. erwärmt (als Schmelze) in die Form eingebracht werden und dann durch Kühlung aushärten. Besonders bevorzugt meint Kunststoff im Rahmen der Erfindung einen faserverstärkten Kunststoff und folglich einen Faserverbundwerkstoff, bei dem Fasern in eine Matrix aus Kunststoff eingebettet werden bzw. eingebettet sind. Bei den Fasern kann es sich bevorzugt um Glasfasern und/oder Carbonfasern bzw. Kohlefasern, aber auch um Keramikfasern, Metallfasern und/oder Naturfasern sowie entsprechende Kombinationen handeln. Die Fasern können lose, bevorzugt jedoch in Form von Halbzeugen, z. B. als Fasermatten oder dergleichen vorliegen. Formteile meint z. B. Formteile für die Kraftfahrzeugindustrie, z. B. Karosserieteile, oder Formteile für die Luft- und Raumfahrttechnik, z. B. Rumpf-, Flügelteile oder dergleichen für den Flugzeugbau. Ferner kann es sich um Komponenten für den Maschinenbau, z. B. Komponenten für den Kraftwerkbau, Anlagenbau und insbesondere Windkraftanlagen oder dergleichen handeln.Plastic means z. As thermosetting plastics, d. H. especially resins, e.g. As epoxy resins, polyester resins or polyurethane resins which are initially liquid, viscous or powdery and harden under the action of a hardener and / or by pressure and / or heat. Basically, the invention also includes the production of molded parts made of thermoplastic materials, the z. B. heated (as a melt) are introduced into the mold and then cure by cooling. Plastic in the context of the invention particularly preferably means a fiber-reinforced plastic and consequently a fiber composite material in which fibers are embedded or embedded in a matrix of plastic. The fibers may preferably be glass fibers and / or carbon fibers or carbon fibers, but also ceramic fibers, metal fibers and / or natural fibers and corresponding combinations. The fibers may be loose, but preferably in the form of semi-finished products, for. B. as fiber mats or the like. Moldings means z. B. molded parts for the automotive industry, for. As body parts, or moldings for aerospace engineering, z. B. fuselage, wing parts or the like for aircraft construction. Furthermore, it may be components for mechanical engineering, z. B. components for power plant construction, plant construction and in particular wind turbines or the like.
Bevorzugt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Faserverbundwerkstoffen im Wege des Spritzpressens, das auch als RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding) bezeichnet wird. Bei diesem Verfahren, das grundsätzlich bekannt ist, werden zunächst die Fasern (z. B. ein Faserhalbzeug) in ein Formwerkzeug eingelegt, das in der Regel aus Oberwerkzeug und Unterwerkzeug besteht. Nach dem Schließen des Werkzeuges wird die Formmasse (z. B. eine Zwei-Komponentenformmasse aus einem Harz und einem Härter) in den Formraum eingespritzt, so dass die Formmasse die Fasern als Matrix umschließt und unter Bildung des Formteils aushärtet. Vor und/oder während des Einspritzens der Formmasse kann die Form mit Unterdruck bzw. Vakuum beaufschlagt werden.The invention preferably relates to a process for the production of molded parts from fiber composite materials by means of transfer molding, which is also referred to as RTM process (Resin Transfer Molding). In this method, which is basically known, first the fibers (eg a semifinished fiber product) are placed in a mold, which as a rule consists of upper tool and lower tool. After closing the tool, the molding compound (eg, a two-component molding compound of a resin and a hardener) is injected into the mold cavity so that the molding compound encloses the fibers as a matrix and cures to form the molding. Before and / or during the injection of the molding compound, the mold can be subjected to negative pressure or vacuum.
Die Herstellung von Formteilen aus Faserverbundwerkstoffen im Wege des Spritzpressens (Resin Transfer Moulding) wird z. B. in der
Da die Formmasse in der Regel nicht nur durch den Härter oder z. B. Wärme, sondern insbesondere auch unter Druck aushärtet, ist es erforderlich, die Werkzeughälften gegeneinander zu verspannen. Dazu ist es möglich, das Formwerkzeug bzw. die Werkzeughälften in einer Presse zu montieren, so dass die Formmasse nach dem Einlegen der Fasern und nach dem Schließen in das geschlossene Werkzeug eingespritzt wird. Solche Pressen arbeiten im Taktbetrieb. Nach dem Pressen bzw. Aushärten ist es dann erforderlich, die Presse zunächst zu öffnen, das Formteil zu entnehmen und die Werkzeuge in der Regel zu reinigen, bevor dann der nächste Zyklus beginnen kann. Die wirtschaftliche Fertigung von verhältnismäßig großen Komponenten, z. B. Karosserieteilen für Kraftfahrzeuge bzw. für die Luft- und Raumfahrttechnik ist schwierig.Since the molding material usually not only by the hardener or z. As heat, but in particular cures under pressure, it is necessary to clamp the tool halves against each other. For this purpose, it is possible to mount the mold or the mold halves in a press, so that the molding compound is injected after inserting the fibers and after closing in the closed mold. Such presses operate in clock mode. After pressing or curing, it is then necessary to first open the press, remove the molded part and usually clean the tools before the next cycle can then begin. The economic production of relatively large components, eg. As body parts for motor vehicles or for the aerospace industry is difficult.
Im Übrigen sind kontinuierliche Pressen bekannt, die insbesondere zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, aber auch zur Herstellung von Kunststoffplatten oder Kunststoffmatten verwendet werden. Bei derartigen kontinuierlich arbeitenden Pressen, die z. B. als Doppelbandpressen ausgebildet sein können, wird die Formmasse, z. B. eine Fasermatte oder auch eine Kunststoffmasse, unmittelbar durch den Pressspalt der Presse geführt, so dass auslaufseitig aus der Presse Platten bzw. Plattenstränge oder Matten bzw. Mattenstränge auslaufen.Incidentally, continuous presses are known, which are used in particular for the production of wood-based panels, but also for the production of plastic sheets or plastic mats. In such continuous presses, z. B. may be formed as a double belt presses, the molding material, for. As a fiber mat or a plastic mass, passed directly through the press nip of the press, so that the outlet side from the press plates or plate strands or mats or mat strands expire.
Die Herstellung von Formteilen aus Kunststoff in einer kontinuierlichen Presse wird in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches die wirtschaftliche Herstellung von hochwertigen Formteilen aus Kunststoff, insbesondere großformatigen Formteilen aus Faserverbundwerkstoff, ermöglicht.The invention has for its object to provide a method which allows the economic production of high-quality molded plastic parts, in particular large-sized molded parts made of fiber composite material.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere aus einem Faserverbundwerkstoff, in einer kontinuierlich arbeitenden Presse, mit mehreren Formwerkzeugen mit jeweils zumindest einem Formraum,
wobei die Formwerkzeuge mit einer Formmasse befüllt werden,
wobei die mit der Formmasse gefüllten Formwerkzeuge in Arbeitsrichtung der Presse hintereinander gemeinsam durch den Pressspalt der Presse geführt und dabei mit Pressdruck beaufschlagt werden, wobei die Formmasse aushärtet und
wobei die Formwerkzeuge auslaufseitig der Presse entnommen und zum Entformen des Formteils geöffnet werden.To achieve this object, the invention teaches a method for producing molded parts from plastic, in particular from a fiber composite material, in a continuously operating press, with a plurality of mold tools each having at least one mold space,
wherein the molds are filled with a molding compound,
wherein the molds filled with the molding compound are guided in succession through the press nip of the press in the working direction of the press and thereby acted upon with pressing pressure, wherein the molding material hardens and
wherein the molds are removed from the outlet side of the press and opened to remove the molding.
Im Falle von duroplastischen Kunststoffen wird die Formmasse vorzugsweise nicht nur mit Druck, sondern außerdem mit Wärme beaufschlagt. Im Falle von thermoplastischen Kunststoffen wird die Formmasse nicht nur mit Druck beaufschlagt, sondern außerdem z. B. gekühlt.In the case of thermosetting plastics, the molding compound is preferably applied not only with pressure but also with heat. In the case of thermoplastics, the molding material is not only pressurized, but also z. B. cooled.
Es besteht grundsätzlich die Möglichkeit, die Formmasse in die noch offenen oder auch bereits in die geschlossenen Formwerkzeuge einzubringen, bevor die Formwerkzeuge in die Presse bzw. in deren Pressspalt eingeführt werden. Besonders bevorzugt wird die Formmasse jedoch in den Formraum der Formwerkzeuge eingebracht, z. B. eingespritzt, nachdem die Formwerkzeuge geschlossen und in den Pressspalt der Presse eingeführt wurden. Bevorzugt betrifft die Erfindung die Herstellung von Formteilen aus einem Faserverbundwerkstoff, wobei in die Formwerkzeuge vor dem Schließen und Einführen in den Pressspalt Fasern oder ein Faserhalbzeug eingebracht werden und wobei anschließend nach dem Schließen und vorzugsweise nach dem Einführen in den Pressspalt die Formmasse in den Formraum eingebracht, z. B. eingespritzt wird.In principle, it is possible to introduce the molding compound into the still open or already closed molds before the molds are introduced into the press or into its press nip. However, the molding compound is particularly preferably introduced into the molding space of the molding tools, for. B. injected after the molds were closed and introduced into the press nip of the press. Preferably, the invention relates to the production of molded parts from a fiber composite material, wherein in the molds before closing and insertion into the press nip fibers or a semi-finished fiber are introduced and wherein then introduced after closing and preferably after insertion into the press nip, the molding material in the mold space , z. B. is injected.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass sich Formteile aus Kunststoff und insbesondere einem Faserverbundwerkstoff, besonders wirtschaftlich in einer kontinuierlich arbeitenden Presse herstellen lassen. Kontinuierliche Pressen sind grundsätzlich bekannt, z. B. in der Ausführungsform als Doppelbandpressen. Die Erfindung hat nun erkannt, dass sich durch den Pressspalt einer solchen Presse nicht nur unmittelbar eine Formmasse, z. B. eine Fasermatte oder auch eine Kunststoffmasse zum Herstellen von Platten oder Plattensträngen hindurchführen lässt, sondern dass sich auch eine Mehrzahl von Pressenwerkzeugen hintereinander (und ggf. auch nebeneinander) und folglich gemeinsam bzw. gleichzeitig durch den Pressspalt hindurchführen lassen, so dass in wirtschaftlicher Weise in einem kontinuierlichen Betrieb hochwertige Komponenten für z. B. die Fahrzeugindustrie oder auch die Luft- und Raumfahrttechnik oder den Maschinenbau hergestellt werden können, und zwar insbesondere im Wege des Spritzpressens. Die Formwerkzeuge können auslaufseitig vollständig aus der Presse entnommen werden, so dass sich die ausgehärteten Formteile einfach und wirtschaftlich entformen lassen. Die Formwerkzeuge lassen sich dann ohne weiteres reinigen, da sie nicht fest in einer Presse montiert sind, sondern vollständig entnommen werden und somit gut handhabbar sind. Anschließend lassen sich die Formwerkzeuge zum Presseneinlauf zurückführen und dann in einem nächsten Zyklus wieder befüllen und durch die Presse hindurchführen. Die Reinigung der Pressenwerkzeuge kann z. B. während des Zurückführens der Formwerkzeuge erfolgen. Da im Zuge des Zurückführens in der Regel eine Strecke zurückgelegt werden muss, die zumindest der Pressenlänge entspricht, kann diese Strecke und die für den Rücktransport erforderliche Zeit ausgenutzt werden, um die Werkzeuge zu reinigen. Die Anlage kann dann besonders wirtschaftlich arbeiten.The invention is based on the recognition that molded parts made of plastic and in particular a fiber composite material, can be produced particularly economically in a continuously operating press. Continuous presses are basically known, for. B. in the embodiment as a double belt presses. The invention has now recognized that through the press nip of such a press not only directly a molding compound, for. B. can pass a fiber mat or a plastic mass for the production of plates or plate strands, but also that a plurality of press tools behind each other (and possibly also side by side) and consequently together or simultaneously pass through the press nip, so that in an economical manner in a continuous operation high-quality components for z. B. the vehicle industry or the aerospace industry or mechanical engineering can be produced, in particular by way of injection molding. The molds can be removed on the outlet side completely from the press, so that the cured moldings can be removed easily and economically. The molds can then be cleaned easily, since they are not firmly mounted in a press, but are completely removed and thus easy to handle. Subsequently, the molds can be returned to the press inlet and then refill in a next cycle and pass through the press. The cleaning of the press tools can, for. B. during the return of the molds. Since in the course of the return usually a distance must be covered, which corresponds at least to the press length, this distance and the time required for the return transport can be used to clean the tools. The system can then work very economically.
Nach einem weiteren Vorschlag ist vorgesehen, dass der Formraum nach dem Schließen der Formwerkzeuge und vor oder während des Einbringens der Formmasse mit Unterdruck bzw. Vakuum beaufschlagt wird.According to a further proposal, it is provided that the mold cavity is subjected to vacuum or vacuum after closing the molds and before or during the introduction of the molding compound.
In der beschriebenen Weise lassen sich Formteile aus herkömmlichen Materialien und insbesondere herkömmlichen Faserverbundwerkstoffen herstellen. Es handelt sich bevorzugt um duroplastische Formteile, die auf Basis eines Harzes oder auf Basis mehrerer Harze und in der Regel eines Härters oder mehrerer Härter hergestellt werden. Die Formmasse härtet jedoch in der Regel nicht nur aufgrund des Härters aus, sondern besonders bevorzugt unter Anwendung von Druck und auch Wärme. Das bedeutet, dass die Formwerkzeuge im Rahmen der Erfindung vor dem Einlaufen in die Presse und/oder während des Durchlaufens der Presse beheizt werden. So liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Formwerkzeuge während des Durchlaufens durch den Pressspalt direkt beheizt werden, und zwar über Heizelemente, welche in die Formwerkzeuge integriert sind. Dabei kann es sich beispielsweise um Widerstandsheizelemente oder auch um Heizkanäle handeln, die von einem Heizmedium durchflossen sind. Alternativ oder ergänzend besteht die Möglichkeit, die Formwerkzeuge während des Durchlaufens durch den Pressspalt indirekt, z. B. über beheizbare Pressplatten und folglich Heizplatten der kontinuierlichen Presse zu beheizen. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass die bekannten kontinuierlich arbeitenden Pressen, z. B. Doppelbandpressen für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten oder dergleichen in der Regel mit beheizbaren Pressplatten ausgerüstet sind. Es besteht die Möglichkeit, die durch den Pressspalt hindurchlaufenden Pressenwerkzeuge indirekt über diese beheizbaren Pressplatten zu beheizen. Diese indirekte Beheizung kann auch mit der direkten Beheizung kombiniert werden.In the manner described, moldings of conventional materials and in particular conventional fiber composites can be produced. They are preferably thermoset molded parts which are produced on the basis of a resin or based on a plurality of resins and usually a hardener or a plurality of hardeners. However, the molding compound usually cures not only because of the hardener, but more preferably under application of pressure and also heat. This means that the molds are heated in the context of the invention before entering the press and / or during the passage of the press. So it is within the scope of the invention that the molds are heated directly during the passage through the press nip, via heating elements, which are integrated into the molds. These may be, for example, resistance heating elements or also heating channels through which a heating medium flows. Alternatively or additionally, it is possible, the molds during the passage through the press nip indirectly, z. B. heated by heated press plates and consequently heating plates of the continuous press. The invention is based on the recognition that the known continuously operating presses, z. B. double belt presses for the production of wood-based panels or the like are usually equipped with heated press plates. It is possible to indirectly heat the press tools passing through the press nip via these heatable press plates. This indirect heating can also be combined with direct heating.
Sofern thermoplastische Kunststoffe verarbeitet werden, können die Werkzeuge auch direkt oder indirekt, z. B. mit gekühlten Pressplatten, gekühlt werden.If thermoplastics are processed, the tools can also directly or indirectly, for. B. with cooled pressure plates to be cooled.
Um einen ”echten” kontinuierlichen Betrieb einer solchen kontinuierlichen Presse zu gewährleisten, liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Formwerkzeuge während des Transportes der Formwerkzeuge durch die Presse mit der Formmasse befüllt und/oder mit Unterdruck beaufschlagt werden. Es ist dann nicht erforderlich, die Presse stets zu stoppen und anzufahren, sondern es besteht die Möglichkeit, die Formmasse in die ”laufenden” Formwerkzeuge einzuspritzen, vorzugsweise im Einlaufbereich bzw. im vorderen Bereich der kontinuierlich arbeitenden Presse. Dieses lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass in Pressenlängsrichtung verfahrbare Spritzköpfe und ggf. Unterdruckvorrichtungen vorgesehen sind, welche über einen bestimmten Teilabschnitt entlang der Pressenlängsrichtung synchron mit den Formwerkzeugen und folglich mit der Pressengeschwindigkeit verfahrbar sind. Kontinuierlicher Betrieb meint im Rahmen der Erfindung jedoch auch einen ”quasi-kontinuierlichen” Betrieb, bei welchem die Formmasse im ruhenden Zustand der Formwerkzeuge in den Formraum eingefüllt wird.To allow a "real" continuous operation of such a continuous press ensure, it is within the scope of the invention that the molds are filled during the transport of the molds through the press with the molding compound and / or subjected to negative pressure. It is then not necessary to always stop and start the press, but it is possible to inject the molding material into the "running" molds, preferably in the inlet region or in the front region of the continuously operating press. This can be achieved, for example, by providing movable spray heads and optionally vacuum devices in the press longitudinal direction, which can be moved over a specific section along the press longitudinal direction synchronously with the forming tools and consequently with the press speed. However, continuous operation in the context of the invention also means a "quasi-continuous" operation, in which the molding compound is introduced into the molding space in the stationary state of the molding tools.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Pressenanlage zur Herstellung von Formteilen aus Kunststoff und insbesondere Formteilen aus Faserverbundwerkstoff nach einem Verfahren der beschriebenen Art. Eine solche Pressenanlage weist eine kontinuierlich arbeitende Presse mit Pressenoberteil und Pressenunterteil und mit einem Pressspalt sowie mehrere Formwerkzeuge auf, welche jeweils aus zumindest Oberwerkzeug und Unterwerkzeug zusammengesetzt sind, zwischen denen ein Formraum gebildet wird. Ferner weist die Pressenanlage zumindest eine Füllvorrichtung zum Befüllen des Formraums mit einer Formmasse auf. Grundsätzlich kann mit kontinuierlich arbeitenden Pressen unterschiedlicher Bauart gearbeitet werden. In der Regel sind im Pressenoberteil und/oder Pressenunterteil Presszylinder oder dergleichen Kraftelemente vorgesehen.The invention also relates to a press plant for the production of molded parts made of plastic and in particular molded parts made of fiber composite material according to a method of the type described. Such a press line has a continuously operating press with press top and press base and with a press nip and a plurality of molds, each consisting of at least Upper tool and lower tool are composed, between which a mold space is formed. Furthermore, the press installation has at least one filling device for filling the molding space with a molding compound. In principle, it is possible to work with continuously operating presses of different designs. As a rule, press cylinders or similar force elements are provided in the upper press part and / or lower press part.
Bevorzugt wird eine kontinuierlich arbeitende Presse verwendet, die im Pressenoberteil zumindest eine obere Pressenplatte, vorzugsweise beheizbare Pressenplatte, und im Pressenunterteil zumindest eine untere Pressenplatte, besonders bevorzugt beheizbare Pressenplatte aufweist, wobei die Formwerkzeuge wälzgelagert und/oder gleitgelagert durch den zwischen den Pressplatten gebildeten Pressspalt geführt werden. Die obere Pressenplatte und/oder die untere Pressenplatte können mit einer Mehrzahl von Presszylindern beaufschlagt werden. Bei einer Wälzlagerung werden vorzugsweise Rollstangen bzw. ein Rollstangenteppich oder auch ein Rollenteppich oder ein vergleichbarer Wälzkörperteppich verwendet. Diese Technologie ist bei kontinuierlich arbeitenden Pressen für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten oder Kunststoffplatten bekannt. Die Rollstangen können bevorzugt an (äußeren) Ketten im Umlauf geführt werden. Man kennt aber auch andere Wälzkörperaggregate bzw. Wälzkörperteppiche, die ebenfalls zum Einsatz kommen können, z. B. Wälzkörperteppiche aus einer Vielzahl kleiner Rollen, die hintereinander und nebeneinander angeordnet sind und durch eine Vielzahl von Kettengliedern miteinander verbunden sind. Auch diese können zum Einsatz kommen. Der obere Rollstangenteppich bzw. Wälzkörperteppich läuft dann unterhalb der oberen Pressenplatte und der untere Rollstangenteppich bzw. Wälzkörperteppich läuft dann oberhalb der unteren Pressenplatte in Arbeitsrichtung durch die Presse, so dass der Pressspalt zwischen oberen Wälzkörperaggregaten und unteren Wälzkörperaggregaten gebildet wird. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Formwerkzeuge unmittelbar zwischen oberem Wälzkörperteppich und unterem Wälzkörperteppich durch die kontinuierliche Presse geführt werden. Optional kann die kontinuierlich arbeitende Presse im Pressenoberteil und im Pressenunterteil jeweils endlos umlaufende Pressbänder, z. B. Stahlbänder aufweisen, welche über Umlenkrollen einerseits im Pressenoberteil und andererseits im Pressenunterteil geführt sind. Die Pressbänder können gleitgelagert oder bevorzugt wälzgelagert an den jeweiligen Pressplatten abgestützt sein, wobei die Formwerkzeuge dann zwischen den Pressbändern und folglich auch von den Pressbändern durch den zwischen den Pressbändern gebildeten Pressspalt transportiert werden. Auch hier kann auf die bekannten Technologien, z. B. aus der Holzwerkstoffplattenindustrie, zurückgegriffen werden.Preference is given to using a continuously operating press which has at least one upper press plate, preferably heatable press plate, in the press upper part and at least one lower press plate, particularly preferably heatable press plate, wherein the molds are guided by roller bearings and / or slidingly supported by the press nip formed between the press plates become. The upper press plate and / or the lower press plate can be loaded with a plurality of pressing cylinders. In a roller bearing preferably rolling rods or a roll bar carpet or a roller carpet or a similar Wälzkörperteppich be used. This technology is known in continuous presses for the production of wood-based panels or plastic panels. The rolling rods can preferably be guided on (outer) chains in circulation. But you also know other Wälzkörperaggregate or Wälzkörperteppiche that can also be used, eg. B. Wälzkörperteppiche from a variety of small roles, which are arranged one behind the other and side by side and are connected by a plurality of chain links. These can also be used. The upper Rollstangenteppich or Wälzkörperteppich then runs below the upper press plate and the lower Rollstangenteppich or Wälzkörperteppich then runs above the lower press plate in the working direction through the press, so that the press nip between upper Wälzkörperaggregaten and lower Wälzkörperaggregaten is formed. It is within the scope of the invention that the molds are guided directly between the upper Wälzkörperteppich and lower Wälzkörperteppich by the continuous press. Optionally, the continuously operating press in the upper press part and in the lower press part each endless circulating press belts, z. B. steel strips, which are guided over pulleys on the one hand in the press upper part and on the other hand in the press base. The press belts can be slidably mounted or preferably supported on the respective press plates by rolling bearings, the forming tools then being transported between the press belts and consequently also by the press belts through the press nip formed between the press belts. Again, on the known technologies, eg. B. from the wood-based panel industry, are used.
Sofern auf Stahlbänder bzw. Pressbänder verzichtet wird, welche die Formwerkzeuge durch die Presse transportieren können, besteht die Möglichkeit, die Formwerkzeuge über die Wälzkörperaggregate zu transportieren. Dazu können angetriebene Ketten an die Wälzkörperaggregate angeschlossen sein. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, dass die Formwerkzeuge auch über eigene Antriebe geführt werden bzw. durch die Presse hindurchgezogen werden. Bevorzugt bietet sich jedoch die beschriebene Lösung mit Pressbändern an.If steel strips or pressing belts are dispensed with, which can transport the forming tools through the press, it is possible to transport the forming tools via the rolling element assemblies. For this purpose, driven chains can be connected to the Wälzkörperaggregate. In principle, there is the possibility that the molds are also guided by their own drives or pulled through the press. Preferably, however, offers the described solution with press belts.
Es besteht grundsätzlich die Möglichkeit, die Formwerkzeuge im ”Closed Die Modus” durch die Presse hindurchzuführen. In diesem Modus sind die Formwerkzeuge vollständig geschlossen, d. h. Oberwerkzeug und Unterwerkzeug liegen unmittelbar aneinander an. Der Pressspalt ist dabei fest durch die Höhe der (inkompressiblen) Formwerkzeuge vorgegeben. Die Presse lässt sich dann verhältnismäßig einfach betreiben, da über die Erhöhung der Pressdruckes auf das Formwerkzeuge keine wesentliche Erhöhung des Pressdruckes innerhalb des Formraums erfolgen kann, da über die vollständig geschlossenen Formwerkzeuge ein Kraftschluss erfolgt. Bevorzugt werden die Formwerkzeuge jedoch im ”Open Die Modus” durch die Presse hindurchgeführt. Bei diesem Modus liegen die Formwerkzeuge nicht unmittelbar aneinander an, sondern die Formwerkzeuge sind unter Zwischenschaltung der in den Formraum eingebrachten Formmasse (nach dem Einfüllen der Formmasse) durch einen (kleinen) Spalt beabstandet voneinander. In diesem Modus besteht nun die Möglichkeit, durch Regelung bzw. Steuerung von Pressspalt und/oder Pressdruck gezielt auf den Formprozess Einfluss zu nehmen, da beispielsweise durch Erhöhung des Pressdruckes auch Einfluss auf den Pressdruck im Formraum genommen werden kann. Es ist dann vorgesehen, den Spalt zwischen den Formwerkzeugen auf ein vorgegebenes Maß unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Toleranz einzustellen. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, wenn Pressdruck und/oder Pressspalt der kontinuierlichen Presse über die Pressenlänge und/oder über die Pressenbreite variabel und definiert eingestellt werden. Es kann folglich ein über die Pressenlänge und/oder Pressenbreite variables Druckprofil und/oder eine über die Pressenlänge und/oder Pressenbreite variables Wegprofil eingestellt werden. Die Presse kann folglich druckgeregelt mit einem überwachten Wegfenster betrieben werden. Alternativ kann die Presse auch weggeregelt mit einem überwachten Druckfenster betrieben werden. Die Presse weist folglich vorzugsweise zumindest in Pressenlängsrichtung eine Vielzahl von Presszylindern auf, welche z. B. gegen die obere Pressenplatte und/oder gegen die untere Pressenplatte arbeiten. Vorzugsweise weist die Presse jedoch auch in Pressenquerrichtung eine Mehrzahl von Presszylindern auf, z. B. zumindest drei Presszylinder, vorzugsweise fünf Presszylinder oder mehr. Auf diese Weise lässt sich das Pressprofil auch über die Pressenbreite variabel einstellen. So können z. B. Schräglagen der Pressengesenke ausgeglichen werden. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass eine Vielzahl von Formwerkzeugen durch die Presse hindurchgeführt werden, besteht beispielsweise auch die Möglichkeit, unterschiedliche Formteile zeitgleich in ein und derselben Presse zu fertigen, da sich z. B. in einem Teil der Presse Formwerkzeuge für die Herstellung eines bestimmten Formteils und einem anderen Teil der Presse Formwerkzeuge für die Herstellung eines anderen Formteiles befinden können. Durch die Einstellung der Pressencharakteristik kann dabei sogar gezielt unterschiedlich Einfluss auf den Herstellungsprozess ausgeübt werden.In principle, it is possible to pass the forming tools through the press in "Closed Die Mode". In this mode, the molds are completely closed, ie upper tool and lower tool are directly adjacent to each other. The press nip is fixed by the height of the (incompressible) molds. The press can then be relatively easy to operate, as can be done on the molding tools no significant increase in the pressing pressure within the mold space on the increase of the pressing pressure, as on the fully closed molds traction occurs. Preferably, however, the molds are passed through the press in the "Open Die Mode". In this mode, the molds are not directly adjacent to each other, but the molds are interposed with the introduced into the mold cavity molding compound (after filling the molding compound) by a (small) gap spaced from each other. In this mode, it is now possible by means of regulation or control of press nip and / or pressing pressure to have a specific influence on the molding process, since, for example, by increasing the pressing pressure, influence can also be exerted on the pressing pressure in the mold space. It is then envisaged to set the gap between the molds to a predetermined level, taking into account a predetermined tolerance. In this context, it is expedient if the pressing pressure and / or press nip of the continuous press are adjusted variably and in a defined manner over the press length and / or over the width of the press. Consequently, a pressure profile variable over the press length and / or press width and / or a travel profile variable over the press length and / or press width can be set. The press can consequently be operated under pressure control with a monitored path window. Alternatively, the press can also be operated in a regulated manner with a monitored pressure window. The press thus has preferably at least in the press longitudinal direction a plurality of pressing cylinders, which z. B. against the upper press plate and / or work against the lower press plate. Preferably, however, the press also has a plurality of press cylinders in the press transverse direction, for. B. at least three press cylinders, preferably five press cylinders or more. In this way, the press profile can also be adjusted variably over the width of the press. So z. B. inclinations of the press dies are compensated. Taking into account the fact that a variety of molds are passed through the press, for example, it is also possible to manufacture different moldings simultaneously in one and the same press, as z. B. in a part of the press molding tools for the production of a specific molding and another part of the press molding tools for the production of another molding can be located. By adjusting the press characteristic, it is even possible to selectively exert different influences on the production process.
Es besteht im Übrigen die Möglichkeit, auch Formwerkzeuge unterschiedlicher Größe und insbesondere auch unterschiedlicher Höhe durch die Presse hindurchzuführen, indem dann beispielsweise Distanzstücke auf die ”niedrigeren” Formwerkzeuge aufgelegt (oder untergelegt) werden.In addition, there is the possibility of also passing molds of different sizes and in particular of different heights through the press, in that for example spacers are then placed on (or underlayed) the "lower" molds.
Eine besonders wirtschaftliche Herstellung von Formteilen wird ermöglicht, weil eine Vielzahl von Formwerkzeugen ”gleichzeitig” durch den Pressspalt hindurchgeführt werden und weil sich folglich eine Vielzahl von Formwerkzeugen gleichzeitig in der Presse befinden. So schlägt die Erfindung vor, dass bevorzugt zumindest fünf, besonders bevorzugt zumindest acht Formwerkzeuge in Arbeitsrichtung hintereinander gemeinsam durch die Presse geführt werden. Die Formwerkzeuge weisen dabei vorzugsweise eine Breite von zumindest 1 m, besonders bevorzugt zumindest 2 m und/oder vorzugsweise eine Länge von zumindest 2 m, besonders bevorzugt von zumindest 3 m auf. Grundsätzlich können auch mehrere Formwerkzeuge (geringerer Breite) nebeneinander durch die Presse geführt werden. Ferner schlägt die Erfindung vor, dass die Formwerkzeuge in der Presse mit einer spezifischen Presskraft von z. B. 100 bis 500 N/cm2, vorzugsweise 250 bis 400 N/cm2 beaufschlagt werden.A particularly economical production of molded parts is made possible because a large number of molds are passed "simultaneously" through the press nip and consequently a large number of molds are simultaneously in the press. Thus, the invention proposes that preferably at least five, more preferably at least eight molding tools are guided in succession through the press together in the working direction. The molding tools preferably have a width of at least 1 m, more preferably at least 2 m and / or preferably a length of at least 2 m, particularly preferably at least 3 m. In principle, several molds (smaller width) can be guided side by side through the press. Furthermore, the invention proposes that the molding tools in the press with a specific pressing force of z. B. 100 to 500 N / cm 2 , preferably 250 to 400 N / cm 2 are applied.
Geht man beispielsweise davon aus, dass neun Gesenke hintereinander (gemeinsam) durch die Presse geführt werden sollen und dass ein Gesenk ca. 2,5 m breit und 4 m lang ist, so ergibt sich eine Pressenlänge von etwa 36 m.Assuming, for example, that nine dies are consecutively (jointly) guided through the press and that a die is about 2.5 m wide and 4 m long, the result is a press length of about 36 m.
Die Durchlaufzeit eines Formwerkzeuges durch die Presse soll etwa 60 bis 300 sek., z. B. 100 bis 200 sek. betragen. Die Geschwindigkeit der Formwerkzeuge im Pressspalt, welche z. B. durch die Geschwindigkeit der Pressbänder vorgegeben wird, kann 100 mm/sek. bis 500 mm/sek., z. B. 100 mm/sek. bis 300 mm/sek. betragen. Die Formwerkzeuge werden mit der Maßgabe beheizt, dass sich die Formmasse im Formraum auf die vom Materialtyp abhängige, erforderliche Temperatur aufheizt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Formmasse – z. B. bei duroplastischen Werkstoffen – in der Presse während des Aushärtens zumindest zeitweise eine Temperatur von 100°C bis 200°C aufweist. – Im Falle von thermoplastischen Kunststoffen können wesentlich geringere Temperaturen, ggf. sogar eine Kühlung, vorgesehen sein.The cycle time of a mold through the press should be about 60 to 300 sec., Z. B. 100 to 200 sec. be. The speed of the molds in the press nip, which z. B. is determined by the speed of the press belts, can 100 mm / sec. up to 500 mm / sec., z. B. 100 mm / sec. up to 300 mm / sec. be. The molds are heated with the proviso that heats the molding material in the mold cavity to the material type dependent, required temperature. It is within the scope of the invention that the molding material -. B. in thermosetting materials - in the press during curing at least temporarily has a temperature of 100 ° C to 200 ° C. - In the case of thermoplastics much lower temperatures, possibly even cooling, can be provided.
Die Füllvorrichtung, welche Gegenstand der erfindungsgemäßen Pressenanlage ist, weist vorzugsweise zumindest einen Spritzkopf auf, mit dem die Fasern in dem Formraum der geschlossenen Formwerkzeuge eingespritzt werden. Ferner weist die Füllvorrichtung vorzugsweise zumindest eine Unterdruckquelle auf, mit der der Formraum der geschlossenen Formwerkzeuge vor und/oder während des Einspritzens der Formmasse evakuierbar ist. Die Unterdruckquelle kann Bestandteil der Füllvorrichtung sein, sie kann jedoch auch separat ausgebildet sein. Die Füllvorrichtung bzw. deren Spritzkopf und/oder die Unterdruckquelle, können – um den beschriebenen echten kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen – zumindest bereichsweise mit den durch den Pressspalt geführten Formwerkzeugen verfahrbar sein. Die Formwerkzeuge können in der beschriebenen Weise mit integrierten Heizelementen versehen sein, wobei an die Formwerkzeuge eine Heizvorrichtung anschließbar sein kann, welche ggf. mit den Formwerkzeugen verfahrbar ist. Dieses bietet sich insbesondere bei einer direkten Beheizung der Formwerkzeuge an. Dann besteht die Möglichkeit eine externe Heizvorrichtung ”zeitweise” anzuschließen und entlang der Presse zu verfahren. Die Heizvorrichtung kann jedoch auch in die Werkzeuge integriert oder an diese angeschlossen sein. Die elektrische Kontaktierung kann dann über flexible Zuleitungen oder über entlang der Presse verlaufende Kontaktschienen (z. B. mit Schleifkontakten) erfolgen. Auch eine induktive Beheizung ist möglich, wobei dann entsprechende Induktionsvorrichtungen entlang der Pressenlängsrichtung angeordnet sind.The filling device, which is the subject of the press installation according to the invention, preferably has at least one spray head, with which the fibers are injected in the mold space of the closed molds. Furthermore, the filling device preferably has at least one vacuum source with which the mold space of the closed molds can be evacuated before and / or during the injection of the molding compound. The vacuum source may be part of the filling device, but it may also be formed separately. The filling device or its spray head and / or the vacuum source can - in order to enable the described genuine continuous operation - be at least partially movable with the guided through the press nip molding tools. The molding tools can be provided in the manner described with integrated heating elements, wherein a heating device can be connected to the molds, which can optionally be moved with the molds. This offers itself in particular in a direct heating of the molds. Then there is the possibility to connect an external heater "temporarily" and to move along the press. However, the heater may also be integrated into or connected to the tools. The electrical contacting can then take place via flexible supply lines or via contact rails running along the press (for example with sliding contacts). An inductive heating is possible, in which case corresponding induction devices are arranged along the press longitudinal direction.
Bei der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen muss im Übrigen nicht nur die Formmasse in den Formraum eingebracht werden, sondern es ist auch erforderlich, die Fasern bzw. Faserhalbzeuge in das Formwerkzeug einzulegen. Dieses erfolgt in der Regel vor dem Schließen des Formwerkzeuges und folglich auch vor dem Einlaufen in die Presse. Dazu kann eine (automatisierte) Beschickvorrichtung vorgesehen sein. Beschicken meint im Rahmen der Erfindung das Beschicken der Formwerkzeuge mit den Fasern oder Faserhalbzeugen. Das Einlegen der Fasern oder Faserhalbzeuge kann automatisiert oder auch manuell erfolgen.In the production of fiber composites, moreover, not only the molding compound must be introduced into the mold cavity, but it is also necessary to insert the fibers or semi-finished fiber products into the mold. This is usually done before closing the mold and consequently before entering the press. For this purpose, an (automated) loading device can be provided. Loading means in the context of the invention, the feeding of the molds with the fibers or semi-finished fiber. The insertion of the fibers or semi-finished fiber can be done automatically or manually.
Im Übrigen liegt es im Rahmen der Erfindung, wenn Faserverbundwerkstoffe hergestellt werden, die unterschiedliche Kunststoffkomponenten aufweisen. So können z. B. auch beschichtete Formteile hergestellt werden, bei denen einerseits ein aushärtbares Harz und andererseits ein Lack oder eine Lackschicht in das Formwerkzeug eingebracht werden. Insofern können auch Mehrschicht-Faser-Verbundwerkstoffe hergestellt werden.Incidentally, it is within the scope of the invention when fiber composites are produced which have different plastic components. So z. As well as coated moldings are made, in which on the one hand a curable resin and on the other hand, a lacquer or a lacquer layer are introduced into the mold. In this respect, multi-layer fiber composites can be produced.
Außerdem kann die erfindungsgemäße Pressenanlage mit einer Transportvorrichtung für den Rücktransport der aus der Presse entnommenen und entleerten Formwerkzeuge zum Presseneinlauf ausgerüstet sein. Die Transportvorrichtung erstreckt sich vorzugsweise neben der kontinuierlichen Presse. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die Formwerkzeuge selbstverständlich nach der Entnahme wieder für einen weiteren Formprozess zur Verfügung gestellt werden sollen. Der Rücktransport kann mit einer automatisierten Transportvorrichtung optimiert werden. Im Bereich des Pressenauslaufs ist vorzugsweise eine Entnahmevorrichtung vorgesehen, mit welcher die fertigen Formteile aus dem Formwerkzeug entnommen und die Formwerkzeuge vorzugsweise auch geöffnet werden können. Da im Bereich des Presseneinlaufs in der Regel eine Beschickvorrichtung vorgesehen ist, zum Beschicken der geöffneten Formwerkzeuge mit einem Faserhalbzeug oder dergleichen, ist die (Rück-)Transportvorrichtung vorzugsweise zwischen Entnahmevorrichtung und Beschickvorrichtung angeordnet. Besonders bevorzugt ist der (Rück-)Transportvorrichtung eine Reinigungsvorrichtung zugeordnet. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn die Formwerkzeuge während des Rücktransportes gereinigt werden. Die Rücktransportstrecke und die Rücktransportzeit kann folglich besonders wirtschaftlich ausgenutzt werden.In addition, the press system according to the invention can be equipped with a transport device for the return transport of the removed from the press and emptied molding tools for press inlet. The transport device preferably extends adjacent to the continuous press. The invention is based on the recognition that the molds are of course to be made available for a further molding process after removal. The return transport can be optimized with an automated transport device. In the area of the press outlet, a removal device is preferably provided, with which the finished molded parts can be removed from the mold and the molds can preferably also be opened. Since a loading device is usually provided in the area of the press inlet for loading the opened forming tools with a semi-finished fiber product or the like, the (return) transport device is preferably arranged between the removal device and the loading device. Particularly preferably, the (return) transport device is associated with a cleaning device. The invention is based on the recognition that it is particularly advantageous if the molds are cleaned during the return transport. The return transport route and the return transport time can therefore be exploited particularly economically.
Es kann im Übrigen zweckmäßig sein, die Formwerkzeuge mit Sensoren auszurüsten, welche verschiedene Parameter messen. Dann ist es zweckmäßig, wenn ein Datenaustausch zwischen den Formwerkzeugen und der Pressenanlage bzw. an einer entsprechenden Steuerung der Pressenanlage vorgesehen ist. Dazu können geeignete Kommunikationsmittel an den Formwerkzeugen angeordnet sein. So besteht nicht nur die Möglichkeit, die Temperatur zu überwachen, sondern es besteht z. B. auch die Möglichkeit, den an den Gesenken gemessenen Spalt fortwährend aufzuzeichnen und ggf. in den Regelungsprozess oder Steuerprozess einfließen zu lassen. Der Datenaustausch kann jedoch nicht nur drahtlos, sondern auch drahtgebunden über geeignete Schleppkabel oder dergleichen erfolgen. Dieses kann beispielsweise dann zweckmäßig sein, wenn ohnehin Kabel oder dergleichen mitgeführt werden, um die Formwerkzeuge zu beheizen.Incidentally, it may be expedient to equip the molding tools with sensors which measure various parameters. Then it is useful if a data exchange between the molds and the press system or to a corresponding control of the press system is provided. For this purpose, suitable communication means may be arranged on the molds. So there is not only the possibility to monitor the temperature, but there is z. For example, it is also possible to continuously record the gap measured at the dies and, if necessary, incorporate them into the control process or control process. However, the data exchange can not only be wireless, but also wired via suitable tow cables or the like. This can be useful, for example, if anyway cable or the like are carried along to heat the molds.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment. Show it
Die Pressenanlage weist eine kontinuierlich arbeitende Presse
Gegenstand der Pressenanlage sind ferner eine Vielzahl von Formwerkzeugen
Mit der lediglich beispielhaft dargestellten Pressenanlage lassen sich nun Formteile aus Kunststoff und insbesondere Faserverbundwerkstoffe kontinuierlich und folglich besonders wirtschaftlich herstellen. Vor dem Einlauf in die Presse
Dabei ist erkennbar, dass nacheinander eine Vielzahl von Formwerkzeugen
Nachdem die Formwerkzeuge auslaufseitig die Presse
Um einen ”echten” kontinuierlichen Betrieb zu realisieren, liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Befüllvorrichtung
Die dargestellte Presse
Im Übrigen sind vorzugsweise Wegaufnehmer vorgesehen, welche den Pressspalt (zwischen oberer Pressenplatte und unterer Pressenplatte) bzw. den Spalt zwischen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug überwachen. Die Wegaufnehmer sind nicht dargestellt. Sofern die Wegaufnehmer an den Formwerkzeugen angeordnet sind, erfolgt eine direkte Messung des Spaltes zwischen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug. Die Messung kann jedoch auch indirekt erfolgen, indem die Wegaufnehmer den Pressplatten zugeordnet sind. Schließlich können die Wegaufnehmer auch an den Zylindern angeordnet sein, so dass dann ebenfalls (indirekt) auf den Spalt zwischen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug geschlossen werden kann.Incidentally, displacement transducers are preferably provided which monitor the press nip (between upper press plate and lower press plate) or the gap between upper tool and lower tool. The transducers are not shown. If the displacement sensors are arranged on the molds, a direct measurement of the gap between the upper tool and lower tool takes place. However, the measurement can also be done indirectly by the displacement transducer associated with the press plates. Finally, the displacement transducers can also be arranged on the cylinders, so that it is then likewise (indirectly) possible to close the gap between the upper tool and the lower tool.
In
Die in der Figur dargestellte Presse kann z. B. wie folgt ausgelegt werden:
Es können z. B. Formwerkzeuge mit einer Breite von 2,5 m und einer Länge von 4 m verwendet werden. Dabei ist vorgesehen, dass neun Formwerkzeuge zugleich in der Presse angeordnet sind. Dieses ergibt eine Pressenlänge von etwa 36 m. Die Presskraft pro Gesenk kann etwa 3200 t betragen, so dass sich eine spezifische Presskraft von 320 N/cm2 ergibt. Die Gesamtpresskraft beträgt dann 28800 t. Geht man von 29 Pressenrahmen aus, so ergeben sich etwa 1000 t pro Rahmen, wobei ein Rahmenabstand von etwa 1 m realisiert ist. Es ist dann zweckmäßig, über die Breite z. B. fünf Zylinder an jedem Pressenrahmen vorzusehen, die jeweils 200 t Presskraft erzeugen. Die Presszeit kann z. B. 140 sek. betragen, so dass dann bei einer Pressenlänge von 36 m die Pressengeschwindigkeit etwa 260 mm/sek. beträgt. Die Zylinder sind quasi statische Zylinder. Das Druckprofil ist in Längs- und Querrichtung hochgenau einstellbar.The press shown in the figure can, for. B. be interpreted as follows:
It can z. As molds with a width of 2.5 m and a length of 4 m are used. It is envisaged that nine molds are arranged at the same time in the press. This results in a press length of about 36 m. The pressing force per die can be about 3200 t, so that a specific pressing force of 320 N / cm 2 results. The total press force is then 28,800 t. Assuming 29 press frames, this results in about 1000 t per frame, with a frame distance of about 1 m is realized. It is then useful over the width z. B. to provide five cylinders on each press frame, each generating 200 t pressing force. The pressing time can z. B. 140 sec. be so that then at a press length of 36 m, the press speed about 260 mm / sec. is. The cylinders are quasi static cylinders. The pressure profile can be adjusted with high precision in the longitudinal and transverse direction.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007046734 A1 [0004] DE 102007046734 A1 [0004]
- DE 102007023229 A1 [0004] DE 102007023229 A1 [0004]
- DE 102008026161 A1 [0004] DE 102008026161 A1 [0004]
- US 4824354 [0007] US 4824354 [0007]
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012021869A1 (en) | 2012-11-08 | 2014-05-08 | Frimo Sontra GmbH | Process for the production of a plastic molded part consisting of a fiber composite plastic layer and a surface coating made of plastic |
| DE102013111582A1 (en) * | 2013-10-21 | 2015-04-23 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Mold with active storage |
| CN105711023A (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-29 | 康隆股份公司 | Method and apparatus for foaming objects |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMI20111848A1 (en) * | 2011-10-10 | 2013-04-11 | Crios Spa | METHOD AND APPARATUS FOR VACUUM MOLDING OF POLYURETHANE MATERIAL |
| DE102013226753A1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Airbus Operations Gmbh | Apparatus and method for the continuous production of structural components made of fiber-reinforced composite materials and mold set |
| IT201700088648A1 (en) * | 2017-08-01 | 2019-02-01 | Compositi Avanzati S R L | PROCEDURE AND A PLANT TO PRODUCE OBJECTS IN COMPOSITE MATERIAL |
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| CN110421878A (en) * | 2019-08-08 | 2019-11-08 | 江苏江盈家居用品有限公司 | A kind of production system of latex product |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4824354A (en) | 1988-02-16 | 1989-04-25 | Keaton Clyde D | Hydraulic continuous press with improved drive |
| DE102007023229A1 (en) | 2007-05-18 | 2008-11-20 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Apparatus and method for producing a fiber-reinforced plastic component |
| DE102007046734A1 (en) | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for manufacturing fiber-reinforced plastic component, involves inserting one or multiple fiber mats into cavity of multipart forming tool, shaping fiber mats by forming tool, and evacuating forming tool |
| DE102008026161A1 (en) | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Daimler Ag | Method for the production of fiber composite part for vehicles, comprises providing a matrix material in the form of matrix resin and/or matrix fibers and subjecting the matrix material on reinforcing fiber |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2027165A (en) * | 1934-03-16 | 1936-01-07 | Margon Corp | Molding of dolls' heads and the like |
| US3685944A (en) * | 1970-03-16 | 1972-08-22 | Andrew Malcolm Furniture Co Lt | Urethane press |
| IL64633A0 (en) * | 1980-12-31 | 1982-03-31 | Delorean Res Ltd | Molding process and a vacuum system for a moving production line |
| US6582635B1 (en) * | 2000-10-02 | 2003-06-24 | Welch Products, Inc. | Method of making a cold cured composite molded article |
-
2009
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-
2010
- 2010-12-20 WO PCT/EP2010/070280 patent/WO2011076756A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4824354A (en) | 1988-02-16 | 1989-04-25 | Keaton Clyde D | Hydraulic continuous press with improved drive |
| DE102007023229A1 (en) | 2007-05-18 | 2008-11-20 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Apparatus and method for producing a fiber-reinforced plastic component |
| DE102007046734A1 (en) | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for manufacturing fiber-reinforced plastic component, involves inserting one or multiple fiber mats into cavity of multipart forming tool, shaping fiber mats by forming tool, and evacuating forming tool |
| DE102008026161A1 (en) | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Daimler Ag | Method for the production of fiber composite part for vehicles, comprises providing a matrix material in the form of matrix resin and/or matrix fibers and subjecting the matrix material on reinforcing fiber |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012021869A1 (en) | 2012-11-08 | 2014-05-08 | Frimo Sontra GmbH | Process for the production of a plastic molded part consisting of a fiber composite plastic layer and a surface coating made of plastic |
| DE102013111582A1 (en) * | 2013-10-21 | 2015-04-23 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Mold with active storage |
| DE102013111582B4 (en) | 2013-10-21 | 2018-10-18 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Mold with active storage |
| CN105711023A (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-29 | 康隆股份公司 | Method and apparatus for foaming objects |
| CN105711023B (en) * | 2014-12-19 | 2020-12-08 | 康隆股份公司 | Method and device for foaming objects |
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