DE1704787A1 - Process for the continuous production of profiles of all kinds from fiber-reinforced plastics and facilities for this - Google Patents
Process for the continuous production of profiles of all kinds from fiber-reinforced plastics and facilities for thisInfo
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Description
Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Profilen aller Art aus faserverstärkten Kunststoffen und Einrichtungen hiezu. Process for the continuous production of profiles of all kinds made of fiber-reinforced plastics and facilities for this purpose.
Bisher war die kontinuierliche Herstellung von Profilen, insbesondere Rohren und sonstigen Hohlprofilen, aus faserverstärkten flüssigen und unter Hitzeeinwirkung härtbaren Kunststoffen mit sehr großen Schwierigkeiten verbunden. So far, the continuous production of profiles, in particular Pipes and other hollow profiles, made of fiber-reinforced liquid and exposed to heat curable plastics associated with very great difficulties.
Es sind sowohl diskontinuierliche als auch kontinuierliche Verfahren zur Herstellung von sehr einfachen Profilen und Stäben und verschiedene diskontinuierliche Methoden zur Herstellung von Rohren aus faserverstärkten härtbaren Kunststoffen bekannt. There are both batch and continuous processes for the production of very simple profiles and bars and various discontinuous Methods of making pipes from fiber-reinforced hardenable plastics known.
Bo wurden s. diskontinuierliche Verfahren vorgeschlagen, bei denen Glasfaserstränge in der erforderlichen Länge und Zahl durch einen Tauchtank gezogen werden, in dem sich ein flüssiges, mit einem geeigneten Katalysator vermengtes Kunstharz, wie z.B. Poly-Eurterharr, befindet, wobei diese Glasfaserstränge mit da flüssigen Kunstharz getränkt werden. Um die zwischen den einzelnen Fäden eventuell noch eingeschlossene Luft und das überschüssige Harz zu entfernen, werden die getränkten Glasfaserstränge anschliessend durch eine Ziehdüse gezogen. Unmittelbar hernach werden die Stränge mit einer Folie, wie z.B. Zellglas, umwickelt und gehärtet. Die ausgehärtsten Stäbe werden geschliffen und lackiert und können dans in Verwendung genommen werden. Bo s. Batch processes have been proposed in which The required length and number of fiberglass strands are drawn through an immersion tank in which there is a liquid synthetic resin mixed with a suitable catalyst, such as Poly-Eurterharr, with these glass fiber strands with the liquid Soaked in synthetic resin. About the one that may still be trapped between the individual threads Air and the excess resin are removed from the soaked fiberglass strands then drawn through a drawing nozzle. Immediately afterwards, the strands wrapped in a film such as cellulose glass and hardened. The hardened rods are sanded and painted and can then be used.
Nach einem anderen Verfahren werden die getränkten Glasfaserstränge z.B. in ein Hart-FVC-@ohr bündig eingezogen und in diesen kalt ansgehärtet. The soaked glass fiber strands are made using a different process E.g. drawn flush in a hard FVC ear and hardened in this cold.
In ähnlicher Weise werden auch trockene Glasfaserstränge in ein Rohr eingezogen, worauf anschlie#end das flüssige Harz durchgesaugt und ausgehärtet wird. In a similar way, dry fiberglass strands are also made into a pipe drawn in, whereupon the liquid resin is sucked through and cured.
Stäbe werden auch in zweiteiligen Werkzeugen im Preßverfahren hergestellt.Bars are also produced in two-part tools using the pressing process.
Es sind weiterhin auoh Vorfahren und Einrichtungen zur kontinuierlichen Hsretellung von Stäben bekannt, bei denen in einem Tauchbad imprägnierte Stränge aus Glasfasern mit gro#em Kraftaufwand und konstanter Geschwindigkeit durch eine beheizte Profilform gezogen werden, wobei die Verweilzeit in der Porm vom Harzansatz und der Temperatur der Form abhängig ist. In einem anschließend angeordneten Tunnelsystem wird das gehärtete Stabprofil dana im kontinuierlichem Durobgang nachgetempert.There are still ancestors and bodies for continuous Hsretstellung of rods known in which strands impregnated in an immersion bath made of glass fibers with great effort and constant speed through a heated profile form are drawn, the residence time in the Porm of the resin and the temperature of the mold is dependent. In a subsequently arranged tunnel system the hardened bar profile is post-tempered in a continuous Durobgang.
Zur Herstellung von Rohren sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, nach denen die mit Iunstharz getränkten Glasfaserstränge oder-Bänder in oft verschiedener Weise über einem Dorn gewickelt und dann mit einer Folie, z.B. Zellglas, umwickelt und ausgehärtet werden. Nach dem Aushärten wird der Kern aus dem Rohr gesogen, die Umhüllung abgenommen und die Oberfläche entsprechend nachbehandelt.Various methods have been proposed for the production of pipes after which the resin-impregnated glass fiber strands or ribbons in often wrapped in various ways over a mandrel and then covered with a foil, e.g. Cell glass, wrapped and hardened. After curing, the core is made sucked the pipe, the cover removed and the surface treated accordingly.
Weiterhin sind auch Verfahren bekannt, bei denen das Fasermaterial an der Innenseite eines Rohres aufgebracht wird. Anschlie#end wird in das Rohr noch flüssiges Kunstharz in entsprechender Menge eingebracht, das dann zusammen mit dem Rohr in eine entsprechende Drehung versetzt wird, wobei das flüssige Kunstharz das gegen die Rohrwandung gepre#te Fasermaterial vollkommen durchtränkt und gleichzeitig die Luft aus dem Fasermaterial verdrängt. Ferner wird während des Schleuderns das Kunstharz ausgehärtet. Nach diesem Schleudergu#verfahren können Rohre ohne Luf@@ @schluüsse ja LuLiflat mit einer sehr schönen Au#enseite hergestellt werden.Furthermore, methods are also known in which the fiber material is applied to the inside of a pipe. Then it is still in the pipe liquid synthetic resin introduced in the appropriate amount, which then together with the Tube is set in a corresponding rotation, the liquid synthetic resin the Fiber material pressed against the pipe wall completely soaked and at the same time displaces the air from the fiber material. Furthermore, the Hardened synthetic resin. According to this centrifugal process, pipes without air can be used. @ conclusions yes LuLiflat can be produced with a very beautiful outside.
Alle diese vorstehend angeführten Herstellungsmethoden waren aber sehr umständlich und teuer. Außerdem konnten mit keinem dieser angeftihrten Verfahren Profile mit komplizierter Gestalt, insbesondere auoh Rohre und sonstige Hohlprofile, in kontinujerlioher Arbeitsweise hergestellt werden.However, all of the above manufacturing methods were very cumbersome and expensive. In addition, none of these procedures could be used Profiles with a complicated shape, especially tubes and other hollow profiles, are produced in a continuous way of working.
Nach vorliegender Erfindung ist es nunmehr erstmals möglich, -alle Arten von Profilen, Rohren und sonstigen Hohlprofilen, auch mit komplizierter Gestalt und mit einer schönen Au#enseite, aus faserverstärkten, flüssigen und härtbaren Kunstharzen, wie z.B. ungesättigten Polyesterharzen, in einem kontinuierlichen Arbeitsgang herzustellen.According to the present invention it is now possible for the first time - all Types of profiles, tubes and other hollow profiles, even with complex shapes and with a beautiful outside, made of fiber-reinforced, liquid and hardenable Synthetic resins, such as unsaturated polyester resins, in one continuous operation to manufacture.
Nach vorliegender Erfindung wird strang- oder bandförmiges Fasermaterial, z.B. Glasfaserstränge oder Glasgewebebänder, das mit einem durch Hitzeeinwirkung härtbaren Kunstharz getränkt ist, oder in entsprechender länge geschnittenes Pasermaterial, wie z. B. Stapelglasseide, das in entsprechender Menge mit einem flüssigen härtbaren Kunstharz vermengt ist, mit Hilfe von Entnahme-, Dosierungs-, Auflege- und Beförderungseinrichtungen für das strang-oder bandförmige oder als Stapelglasseide geschnittene Pasermaterial zwangsweise mit einer entsprechenden, der Härtungszeit des Kunstharzes angepaßten Geschwindigkeit durch die Einrichtung geführt. Das Fasermaterial wird dabei in ein oder mehreren Führungsorgansn, wie z.B. in einem Kalibrierrohr oder auch in einem oder mehreren Kanälen, die sukzessive die Gestalt des herzustelwenden Profils annehmen nach und nach zu dem gewUnsohten Profil geformt. Danach wird das bereits geformte Fasermaterial zusammen mit dem anhaftenden Kunstharz zunächst in den gekühlten Teil eines weiteren Kalibrierrohres eingebracht. Bei der Herstellung eines Hohlprofiles bewegt sich dabei das Fasermaterial auf einem entsprechend profilierten Dorn oder einem zwischen den Kanälen angeordneten Zwischenstück.According to the present invention, strand or ribbon-shaped fiber material, e.g. glass fiber strands or glass fabric tapes that are exposed to heat with a is impregnated with hardenable synthetic resin, or pasermaterial cut to the appropriate length, such as B. stacked glass silk, which is curable in the appropriate amount with a liquid Synthetic resin is mixed with the help of removal, dosing, placing and conveying devices for the strand or ribbon-shaped or cut as staple fiberglass fiber material compulsorily with a corresponding, adapted to the curing time of the synthetic resin Speed guided through the facility. The fiber material is in a or several guide organs, such as in a calibration tube or in one or several channels, which gradually take on the shape of the profile to be produced gradually formed into the unfamiliar profile. After that, the already formed Fiber material together with the adhering synthetic resin first in the cooled part introduced another calibration tube. When producing a hollow profile moves the fiber material on a correspondingly profiled mandrel or one between the channels arranged intermediate piece.
Um du Kunstharz auszuhärten, wird anschließend das bereits geformte Fasermaterial durch einen geheizten und dabei stets auf gleicher Temperatur gehaltenen Teil des Kalibrierrohres geführt, dosen Länge mit der Durchlaufgeschwindigkeit des Profils und der Temperaturhöhe in diesem Bereich abgestimmt ist. fieber diesem Teil des Kalibrierrohres kann auch eine Hochfrequenzheizung angeordnet sein.In order to cure the synthetic resin, the already formed Fiber material through a heated and always kept at the same temperature Part of the calibration tube out, doses length with the throughput speed of the Profile and the temperature level in this area is matched. fever this part A high-frequency heater can also be arranged on the calibration tube.
Wird ein Hohlprofil oder ein Rohr über einem Dorn hergestellt, so wird der metallische Kern dieses Dorns in diesem geheizten Bereich mit Hilfe einer durchlaufenden Plüssigkeit ständig auf einer Temperatur gehalten, die etwas unterhalb der Anspringtemperatur des Kunatharzes liegt, so daß die bei der exothermen Härtungareakion. freiwerdende Wärmemenge laufend abgeleitet wird.If a hollow profile or a pipe is produced over a mandrel, so the metallic core of this mandrel is in this heated area with the help of a The liquid flowing through it is constantly kept at a temperature slightly below the light-off temperature of the Kunat resin, so that the exothermic hardening reaction. released heat is continuously dissipated.
Trotz dieser Wärmeableitung erwärmt sich jedoch in der Heizzone der Einrichtung die Oberfläche des Dornes wegen der schlechten Wärmeleitfähigkeit der Trenn- bzw. Oberflächenschichte des Dornes auf eine über der Anspringtemperatur des Kunstharzes liegende Temperatur. Die Außenseite des Dornes ist nämlich mit einem Material mit hoher Trennfähigkeit, aber relativ geringer Wärmeleitfähigkeit, z.B. TFE- oder FEP-Kunststoffen (Polytetrafluoräthylen bzw. fluoriertes äthylen Propylen überzogen. Außerdem kann zum Ausgleich der Schrumpfspannungen bei der Aushärtung bestimmter Kunstharze zwischen der Au#enschichte und dem Metallkern des Dornes noch eine wärmebeständige elastische Zwischenschichte, z. B. aus Gummi-oder Kunstgummi, vorgesehen sein, die ebenfalls eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt.Despite this heat dissipation, however, the heats up in the heating zone Establishment of the surface of the mandrel because of the poor thermal conductivity of the Separation or surface layer of the mandrel to a temperature above the light-off temperature temperature of the synthetic resin. The outside of the mandrel is namely with a Material with high separability but relatively low thermal conductivity, e.g. TFE or FEP plastics (polytetrafluoroethylene or fluorinated ethylene propylene overdrawn. It can also be used to compensate for the shrinkage stresses during curing certain synthetic resins between the outer layer and the metal core of the mandrel a heat-resistant elastic intermediate layer, e.g. B. made of rubber or synthetic rubber, be provided, which also has a low thermal conductivity.
Die Kühlflüssigkeit im Innern des Dornes kann mit Hilfe eines entsprechenden Rohrsystems nahe der Au#enseite des Dornes geführt werden, während sich daß Rücklaufrochr reiter im Innern des Dornes befindet. a Jedoch den Här tungsvorgang beim Anlaufen der klapp zu erleichtern und zu beschleunigen, kann in dem Dorn aber auch vorübergehend eine im Bereich der Heizzone eingebaute elektrische Widerstandsheizung eingeschaltet werden. Die dadurch gleichzeitig erwärmte Kühlflüssigkeit wird dabei gleichzeitig unmittelbar nach der Heizzone mit Hilfe des Rücklaufrchrens im Zentrum des Dornes so abgeleitet, daß die durch die außen verlaufenden Kühlrohre erfolgende Kühlung der anderen Bereiche des Dornes nicht beeinträchtigt wird. Mit Hilfe von Temperaturfühlern, Thermostaten und Regeleinrichtungen kann die Temperatur und der Durchfluß in den Rohren entsprechend geregelt und gesichert werden.The cooling liquid inside the mandrel can with the help of a corresponding Pipe system near the outside of the mandrel be while that Rücklaufrochr rider is inside the thorn. a However, the hardening process To facilitate and accelerate the folding when starting, however, the mandrel can also temporarily an electrical resistance heater built in in the area of the heating zone be switched on. The coolant, which is heated at the same time, is thereby at the same time immediately after the heating zone with the help of the return axis in the center of the mandrel so derived that the cooling tubes running through the outside Cooling of the other areas of the mandrel is not affected. With the help of Temperature sensors, thermostats and control devices can measure the temperature and the The flow in the pipes can be regulated and secured accordingly.
Eine schädliohe Überhitzung des Dornes und seiner Oberflächenschichten wird durch diese Ausgestaltung ausgeschlossen.Harmful overheating of the mandrel and its surface layers is excluded by this configuration.
Gleichgtiltig mit welcher Art von Fasermaterial und demgemäß mit welcher Spezialform der Einrichtung gearbeitet wird, so kann das herzustellende Profil in dieser Einrichtung auf jeden Fall mit einer feinen Außenschichte überzogen werden. Zu diesem Zweck wird das bereits fertig geformte, aber noch nicht ausgehärtete Grundprofil ebenfalls durch eine unter H@tzeeinwirkung erhärtende tunstharzmasse gezogen, die unter eines entsprechenden Druck steht und den Erfordernissen, insbesondere der gewünschten Schichtstärke gemä# entsprechend viskos oder thitotrop eingestellt ist. Anschlieseend gelangt das Profil in den gekühlten Teil des Kalibrierrohres, das um die gewünschte Schichtstärke des Überzuges weiter gehalten ist als bbi einer entsprechenden Profilheretellung ohne Überzung.Regardless of what type of fiber material and accordingly with which one Special form of the facility is being worked on, the profile to be produced can be in this device must definitely be covered with a fine outer layer. For this purpose the already formed but not yet hardened basic profile is used also drawn through a synthetic resin mass that hardens under the action of heat, which is under a corresponding pressure and the requirements, especially the The desired layer thickness is adjusted to be viscous or thitotropic accordingly. The profile then enters the cooled part of the calibration tube, the by the desired layer thickness of the coating is kept wider than bbi one Corresponding profile production without overlapping.
Deraufhin wird das Profil mit dem in der Kühlstrecke geformten Überzug in den ebenfalls entsprechend weit gettalteten geheizten Zeil des talibrierrohree weitergeführt, wo das Grundprofil und der Überzug gemeinsam susgehärtet werden.This then creates the profile with the coating formed in the cooling section in the heated zone of the talibrierrohree, which is also suitably wide continued, where the base profile and the coating are sushardened together.
Statt mit Hilfe eines Tauchbades vor dem gekühlten und erweiterten Kalibrierrohr kann die unter einem entsprechenden Druck stehende Feinschichtmasse auch unmittelbar am Anfang des gekühlten und erweiterten Kalibrierrohres durch Öffnungen in diesem talibrierrohr oder eine Ringdüse auf das Grundprofil aufgebracht werden.Instead of using a dip before being cooled and expanded The fine-layer mass, which is under a corresponding pressure, can be calibrated also directly at the beginning of the cooled and expanded calibration tube through openings in this calibration tube or an annular nozzle can be applied to the basic profile.
Vorliegendes Verfahren kann in zwei teilweise verschiedenen Arten durchgeführt werdens Bei der ersten Art werden zur Veratärkung der herzustellenden Profile Rovings, Faserstränge oder Gewebebander verwendet, während bei der zweiten Ausführungsart loses geschnittenes Fasermaterial, wie z.B. Stapeiglasseide, verwendet wird.The present method can be in two partly different ways The first type is used to reinforce the to be produced Profiles rovings, fiber strands or fabric tapes are used while in the case of the second Type of construction: loose cut fiber material, such as staple silk, is used will.
Nach der ersten Methode wird das zur Verarbeitung gelangende strang-oder bandförmige Fasermaterial, das auf Spulen aufgewickelt ist, in die erste Abteilung einer Druckkammer, die je nach Erfordernis in drei oder vier voneinander getrennte Abteilungen unterteilt ist, eingebracht.According to the first method, the strand or ribbon-shaped fiber material, which is wound on spools, into the first division a pressure chamber which, depending on the requirements, is divided into three or four Departments is subdivided.
In dieser Druckkammer wird das Pasermaterial mit Hilfe von jeweils
paarweise angeordneten
Polyester, angefüllt.Polyester, stuffed.
Das faden-, strang- oder bandförmige Fasermaterial wird dort über ein in dem flüssigen Kunstharz untergebrachtes Sysa@er@ von Umlenk-und eventuell auch Quetschwalzen mit dem Kunstharz vollständig durchtränkt und dehei gleichzeitig entlüftet.The thread, strand or ribbon-shaped fiber material is over there a system of deflection and possibly a system housed in the liquid synthetic resin also nip rollers completely soaked with the synthetic resin and dehei at the same time vented.
Danach wird das Fasermaterial in der zweiten Abteilung der Druckkammer aus dem flüssigen Kunstharz herausgeführt, wobei oberhalb des Kunstharzspiegels angebrachte Quetschwalzen das überschüssige Harz abpressen. Du überschüssige Kunstharz fließt dabei in das Kuns tharzbad zurück. Diese Bänder und Faserstränge werden dabei einzeln geführt. Sollen Jedoch stärkere und festere Profile mit größerer Wandatärke hergestellt werden, so werden mehrere solcher Bander aufeinandergelegt und dann gemeinsam weitergeführt. ueber Umlenkwalzen wird das Fasermaterial daraufhin in einzelnen und aufeinandergelegten Schichten in die dritte Abteilung der DruckkAmmer bewegt, wo es mit Hilfe von Zugwalzen, die gleichzeitig auch Umlenkwalzen sein können, weiterbefördert und von Breithalteeinrichtungen und Führungsorganen in einen oder mehrere entsprechend geformte und genügend lange Pormungskanäle eingeführt wird. Diese zunächst eehr einfachen, z. B. lediglich schlitzförmigen Formungskanäle verformen sich allmählich zu der endgül tigen Porm des gewünschten Profils, z,B. zu einem T-,L-, Rohr oder Spezialprofil. Soll z.B. ein Hohlprofil hergestellt werden, so bewegen sich die zunächst z. B. in 2 oder 3 ebenen Formungskanälen eingeführten Fasermaterialbahnen zuletzt zwischen einem in der Mitte zwischen den Bahnen verlaufenden Dorn und einem sie außen umgebenden Kalibrierrohr. Dabei werden die Fasermaterialbahnen so eingeführt, daß die im Bedarfsfalle nötigen Uberlappungen der einzelnen Fasermaterialstreifen entstehen.After that, the fiber material is in the second compartment of the pressure chamber led out of the liquid synthetic resin, with above the synthetic resin level attached nip rollers press off the excess resin. You excess resin flows back into the synthetic resin bath. These ribbons and fiber strands are used individually managed. However, stronger and more solid profiles with greater wall thickness should be used are produced, several such tapes are placed on top of one another and then continued together. The fiber material is then turned into individual and stacked layers in the third section of the pressure chamber where it is moved with the help of pull rollers, which can also be deflection rollers at the same time, conveyed on and by spreading devices and management bodies in one or several appropriately shaped and sufficiently long Pormungskanäle is introduced. This initially very simple, z. B. only deform slot-shaped forming channels gradually to the final Porm of the desired profile, z, B. to a T, L, pipe or special profile. If, for example, a hollow profile is to be produced, so move the first z. B. introduced in 2 or 3 flat molding channels Fiber material webs last between one running in the middle between the webs Mandrel and a calibration tube surrounding it on the outside. Thereby the fiber material webs introduced in such a way that the overlapping of the individual fiber material strips, which is necessary if necessary develop.
Die Formungskanäle, im letztgenannten Fall somit auch das Kalibrierrohr und der Dorn, sind auf ihrer ganzen Länge mit einer dauernd und gleichzeitig sehr stark wirksamen, entsprechend temperaturbeständigen und mechanisch dauerhaften Trennschichte, z.B. aus den bereits erwähnten TFE- oder FEP-Kunststoffen, überzogen.The shaping channels, in the latter case also the calibration tube and the thorn, are continuous and at the same time very along their entire length with one highly effective, correspondingly temperature-resistant and mechanically durable separating layer, e.g. from the already mentioned TFE or FEP plastics, coated.
Gegebenenfalls befindet sich bei der Verarbeitung von Kunstharzen, die bei der Härtung stark schrumpfen, in der Zone des Formungskanals, in der diese Schrumpfung erfolgt, zum Spannungsasgleich unter der Trennschichte eine elastische Zwischenschichte.If necessary, when processing synthetic resins, the shrink strongly during hardening, in the zone of the molding channel in which this shrinkage occurs takes place, an elastic intermediate layer under the separating layer for equal tension.
Das in diesem Formkanal geformte Profil gelangt nun, im Falle eines Hohlprofils auf dem Dorn weitergieitend, in einen gekühlten Teil des Formkanals. Nach diesem Abschnitt gelangt es in einen anderen Teil des Formkanals, in dem stets eine gleichmäßig hohe, für die Aushärtung des Kunstharz es erforderliche Temperatur aufrechterhalten und das Profil ausgehärtet wird. Das fertige Profil wird dann mit Hilfe von Abzugsorganen, z.B. Abzugswalzen, Raupen oder dgl., aus der Einrichtung gezogen.The profile formed in this molding channel now arrives, in the case of a Passing the hollow profile on the mandrel into a cooled part of the molding channel. After this section, it goes to another part of the molding channel, in which always a uniformly high temperature required for the synthetic resin to cure maintained and the profile is cured. The finished profile is then made with Help from take-off devices, e.g. take-off rollers, caterpillars or the like, from the facility drawn.
Zu den Vorgängen in den einzelnen Abschnitten des Formkanals ist im einzelnen noch folgendes zu sagen: In dem Kalibrierrohr ist die beschriebene Kühlstrecke angeordnet, um zu verhindern, daß bei einem längeren Lauf der Maschine Wärme aus der Heizzone infolge der Wärmeleitung- oder strahlung in den Bereich der Formungskanäle vor dem Erreichen der endgültigen Profilform und in den Bereich vor den Formgebungskanälen sowie bei einem Arbeiten mit Feinschichte in den Behälter mit der Feinschichtmasse gelangt und auf diese Weise zu vorzeitigen unliebsamen Aushärtungserscheinungen führt.For the processes in the individual sections of the molding channel, see the the following to say individually: The described cooling section is in the calibration tube arranged to prevent heat from prolonged running of the machine the heating zone as a result of the conduction or radiation in the area of the molding channels before reaching the final profile shape and in the area in front of the shaping channels as well as when working with fine layers in the container with the fine layer mass and in this way to premature unpleasant hardening phenomena leads.
Um eine glatte Oberfläche der Profile zu erzielen, ist der Formungskanal außerdem schon von aeinem Anfang ab so eng gehalten, daß das an der Oberfläche des getränkten Paeermaterials noch vorhandene Kunstharz glattgestrichen wird.In order to achieve a smooth surface of the profiles, the molding channel is in addition, it was kept so tight from the very beginning that it was on the surface of the Soaked Paeermaterials still existing synthetic resin is smoothed out.
Soll das geformte Profil außerdem an der Außenseite mit einer Feinschichte überzogen werden, so wird das Profil, bei einem Hohlprofil innen auf dem Dorn weitergleitend, wie bereits ausgeführt, durch ein Kunstharzbad geführt bzw. durch eine Ringdüse mit einem Kunstharzüberzung versehen. Danach wird das Profil in einem entsprechend erweiterten Kalibrierrohr weitergeführt, dessen erster Teil gekuhlt und dessen zweiter Teil beheizt ist, do daß das Profil in diesem zweiten Teil zur Aushärtung gelangt.Should the formed profile also have a fine layer on the outside are coated, the profile will slide on the inside of the mandrel in the case of a hollow profile, As already stated, passed through a synthetic resin bath or through an annular nozzle with a Resin coating provided. After that, the profile will be in a correspondingly expanded calibration tube, the first part of which is cooled and whose second part is heated, do that the profile in this second part for Curing is achieved.
Das Kunstharzbad, durch das das Profil zur Bildung des Feinschichtüberzugs gezogen wird, befindet sich in der vierten Abteilung der erwähnten Druckkammer. Die Kunstharzmasse in dieser Abteilung steht unter demselben Druck, wie er in den anderen Abteilungen der Druckkammer herrscht. Dadurch ist es unmöglich, daß das Kunstharz au9 dem Weg über die Zwiachenräume im Innern des Fasermateriale von dieser Abteilung der Druckkammer in die vorherige gelangen kann. Dieser Druck ist Jedoch so hoch bemessen, daß er das Kunstharz in dem gesamten weiterführenden Kalibrierrohr bis hin ZU dem bereits erhärteten Teil des Profils in der Heizzone unter einem angemessenen hohen Druck hält.The synthetic resin bath through which the profile is used to form the fine-layer coating is located in the fourth compartment of the aforementioned pressure chamber. The resin compound in this department is under the same pressure as it is in the other departments of the pressure chamber prevails. This makes it impossible for that Synthetic resin on the way over the interstices in the interior of the fiber material from this Department of the pressure chamber can get into the previous one. This pressure is however dimensioned so high that it has the synthetic resin in the entire continuing calibration tube up to the already hardened part of the profile in the heating zone under an appropriate one high pressure.
Die Abzugswalzen, die das fertige Profil aus dem Kalibrierrohr herausziehen, verhüten dabei gleichzeitig ein zu schnelles Herauspressen des fertigen Profils infolge des in der Druckkammer herrschenden und zum Ende - des Kalibrierrohres hin wirkenden Überdrucks.The take-off rollers that pull the finished profile out of the calibration tube, at the same time prevent the finished profile from being pressed out too quickly as a result of the pressure prevailing in the pressure chamber and towards the end of the calibration tube acting overpressure.
Die Umfangsgeschwindigkeit dieser Abzugswalzen ist dabei gleichzeitig auf die Härtungsgeschwindigkeit des Profils abgestimmt.The peripheral speed of these take-off rollers is at the same time matched to the hardening speed of the profile.
Das fertige Profil wird dann, wenn es in einer entsprechend voreingestllten Länge aus dem Kalibrierrohr herausgezogen worden ist, z.B. mit Hilfe einer mit gleicher Geschwindigkeit mitlaufenden Kreissäge oder Trennscheibe abgeschnitten, die sich dann, nachdem das Profil vollkommen durchschnitten ist, wieder vom Profil ablöst und in ihre ureprüngliche Lage zurückkehrt. Dort tritt @ie erst dann wieder in Tätigkeit, wenn die herausgezogene Profilstange von neuem die voreingestellte Länge erreicht hat.The finished profile is then, if it is in a correspondingly preset Length has been pulled out of the calibration tube, e.g. with the help of one with the same Speed rotating circular saw or cutting disc that cut off then, after the profile is completely cut through, detached from the profile again and return to their original position. There @ie only comes into action again, when the extended profile bar reaches the preset length again Has.
Das abgeschnittene Profil wird dann selbsttätig zur Seite gelegt.The cut profile is then automatically put aside.
Nach der zweiten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung können ebenfalls Profile aller Art, auch Rohre und andere Hohlprofile, auch mit komplizierter Gestalt, aus faserverstärkten härtbaren runstharzmassen hergestellt werden, jedoch bereits unter Verwendung ungebundenen geschnittenen Fasermaterials, z.B. einfacher Stapelglasseide. Dabei können auch die gleichen Stapellängen verwendet werden, wie sie für die üblichen Fasermatten eingesetzt werden.According to the second embodiment of the present invention, you can also profiles of all kinds, including pipes and other hollow profiles, even with more complicated ones Shape, made from fiber-reinforced curable resin compositions, however already using unbound cut fiber material, e.g. easier Stacked glass silk. The same stack lengths can also be used as they are used for the usual fiber mats.
Zweckmäßigerweise können neben den üblichen Füllstoffen aber auch (gemahlene) Glasseiden-Eurzfasern oder Elementar-Kurzfasern (normalerweise ca. 0 - 3 mm lang) in einem möglichst hohen Ausmaß beigemengt werden. Dadurch wird einerseits die Wirkung der Mikroporosität der fertigen Profile vermindert, wasinsbesondere bei Rohren von großer Bedeutung ist, andererseits aber auch das sonst häufig vorkommende schrumpfungsbedingte wervortreten der Glasfaserstruktur an der Oberfläche der ausgehärteten Profile auf ein Minimum herabgesetzt und in der Regel sogar gänzlich beseitigt.In addition to the usual fillers, however, it is also useful (ground) glass silk Eurz fibers or elementary short fibers (usually approx - 3 mm long) should be added to the greatest possible extent. This will on the one hand reduces the effect of the microporosity of the finished profiles, which in particular is of great importance in the case of pipes, but also what is otherwise common Shrinkage-related appearance of the fiberglass structure on the surface of the hardened Profiles reduced to a minimum and, as a rule, even eliminated entirely.
Diese letztgenannte Verbesserung ergibt sich daraus, daß die übergroße Schrumpfung des Kunatharzes, insbesondere des Polyesterharzes, zwischen den einzelnen Glasseidenstapeln durch die dort ebenfalls befindlichen und sich gegenseitig verfilzenden Kurzfasern verhindert wird, Gleichzeitig ergibt sich daduroh eine weitere, optimale Verbesserung der Peetigkeit0 Das mit Stapelglasseide in entsprechendem Ausma# vermengte Kunst-@arz wird bei dieser Ausführungsart aus einer eigenen Druckkammer in einen oder mehrere Formungskanäle gepreßt, die wie bei der ersten bereits beschriebenen Ausführungsart der Erfindung allmählich die endgültige Profilform annehmen, dann eventuell durch eine Zone für die Feinbeschichtung, daraufhin durch eine Kühlzone und schließlich durch eine geheizte Aushärtungszone führen.This latter improvement results from the fact that the oversized Shrinkage of the Kunat resin, especially the polyester resin, between the individual Stacks of glass silk through the also located there and matting each other Short fibers is prevented, at the same time there is another, optimal Improvement of peetigkeit0 That mixed with stacked glass silk to the appropriate extent In this version, Kunst- @ arz is transformed from its own pressure chamber into one or several molding channels pressed, as in the first already described Embodiment of the invention gradually assume the final profile shape, then possibly through a zone for the fine coating, then through a cooling zone and finally through a heated curing zone.
Von der Zone für die Feinbeschichtung ab entspricht die Ausgestaltung dabei im wesentlichen der bereits oben gegebenen Darstellung. Die vorliegende Einrichtung unterscheidet sich lediglich im Anfangsteil bis zu dem Teil der formungskanäle, in dem diese Formungskanäle allmählich die endgültige Profilform annehmen, von der bereits oben beschriebenen Einrichtung.The design corresponds to the zone for the fine coating essentially the illustration already given above. The present establishment differs only in the initial part up to the part of the forming channels, in which these forming channels gradually assume the final profile shape from which facility already described above.
Im vorliegenden Fall wird die mit dem geschnittenen Fasermaterial bereits vermengte Kunstharzmasse in eine Druckkammer eingebracht.In the present case, the one with the cut fiber material already mixed synthetic resin mass introduced into a pressure chamber.
Aus dem Innern dieser Druckkammer führen Kanäle, die von ihrem Beginn ab naob und nach in die bereits erwähnten und beachriebenen Formungskanäle übergehen. Die Höhe der Kanäle entspricht normalerweise der gewnnschten Stärke der fertigen Profilwandung. Eine örtliche Abänderung der Profilstärke gegenüber der anfänglichen Kanalhöhe ist jedoch möglich, wenn die Querschnittfläche bei dem sukzessiven Übergang der ProfilSorm zahlenmäßig unverändert bleibt.From inside this pressure chamber channels lead from its beginning from naob and gradually into the already mentioned and noted shaping channels. The height of the channels usually corresponds to the desired thickness of the finished one Profile wall. A local change in the profile thickness compared to the initial one However, the channel height is possible if the cross-sectional area at the successive transition the ProfilSorm remains numerically unchanged.
Sollen hohle Profile oder Rohre hergestellt werden, so werden zwei oder mehrere Kanäle möglichst zweckmäßig zueinander im Hinblick auf die gewünschte Endform des Profils angeordnet, wobei die Gesamtbreite dieser Kanäle unter der Voraussetzung gleichbleibender Profilstärke dem endgültigen Umfang des Profils entspricht. Das dabei zwischen den einzelnen Kanälen vorgesehene Zwischenstück verformt sich in der Verformungszone der Kanäle zu dem erforderhohen Dorn, während sich die Au#enseiten der Kanäle zur Wandung des benötigten Kalibrierrohres vereinigen. Das in den Dorn übergebende Zwischenstück ist dabei an seinem Beginn mit dem äu#eren stabilen Rahmen der Druckkammer verbunden.If hollow profiles or tubes are to be produced, two are required or several channels as expediently as possible with respect to one another with regard to the desired Final shape of the profile arranged, assuming the total width of these channels constant profile thickness corresponds to the final circumference of the profile. That The intermediate piece provided between the individual channels is deformed into the deformation zone of the channels to the required high mandrel, while the outsides of the channels to the wall of the required calibration tube. That in the thorn The transferring intermediate piece is at its beginning with the outer stable frame connected to the pressure chamber.
Ui ein Verstopfen 5er flachen Kanäle durch das lose Fasermaterial
zu verhüten und um eine gleichmä#ige Füllung der Kanäle mit dem
Es handelt sich dabei um gerade Kreiszylinder, deren Mantelfläche mit radial befestigten und reihenförmig in der Drehebene mit gleichmäßigem Abstand angeordneten Nadeln von entsprechender Länge bedeckt ist. Die Länge der Nadeln entspricht dabei der Höhe des zugehörigen Kanals. It is a straight circular cylinder, the outer surface of which with radially fastened and in rows in the plane of rotation with even spacing arranged needles of appropriate length is covered. The length of the needles is the same the height of the associated channel.
Diese Nadelwalzen sind dabei ständig vollkommen von dem mit Fasermaterial vermengten Kunstharz überdeckt. Dieses Kunstharz-Faser-Gemisch wird durch den in der. Druckkammer herrschenden Druck ständig zwischen die einzelnen Nadeln der Nadelwalzen gepreßt. Diese von der Walze mit großer Kraft weiterbewegten Nadeln ziehen das von ihnen erfaßte Fasermaterial zusammen mit dem daran haftenden Eunstharz aus der die Walze umgebenden Masse heraus und fuhren es bei der weiteren Umdrehung der Walze mit sich mit. These needle rollers are always completely different from those with fiber material mixed resin covered. This synthetic resin-fiber mixture is produced by the in the. Pressure chamber prevailing pressure constantly between the individual needles of the needle rollers pressed. These needles, which are moved on by the roller with great force, pull that off they grasped fiber material together with the synthetic resin adhering to it from the Roller surrounding mass out and drove it with the further rotation of the roller with himself with.
Um das Einbringen dieses von den Nadeln erfaßten und mitgeführten Fasermaterials in die Öffnung des oben genannten, an jede einzelne Walze anschließenden Kanals zu erleichtern, werden die unteren und seitlichen Begrenzungsflächen des Kanals schon vor der 3inmündung in den geschlossenen Kanal ein Stück lang an der Nadelwalze, ihrer Krümmung@angepa#t, entlanggeführt, so da# dann das in dem "Vorkanal" zwischen der Walzenoberfläche und den vorgezogenen Kanalteilen geformte Harz-Faser-Band mit Hilfe eines feststehenden, ag der Walze zwischen den Xadelreihen angepreßt entlanggleitenden kamiartigen bstreifers leicht in den eigentlichen Kanal umgeleitet und hineingepreßt werden knnn, Die Höhe dieses "Vorkanals" wird durch die Hohe der verwendeten Nadeln bestimmt. Die vorderste Kante des vorgezogenen Kanalteiles ist weiterhin mit einer scharfen und sehr harten Schneide ausgestattet, so daß das Fasermaterial infolge Durchschneidens auch dann leicht in den "Vorkanal" gezogen werden kann, wenn größere und schwer lösbare Paserknoten auftreten und von den Nadeln mitgenommen werden sollten, Um den Raum zwischen den Nadeln bis zur Oberfläche der Walze möglichst gut und dicht mit Pasermaterial auszufüllen, sind entlang des Umfangs der Walze eine Anzahl kammförmig ausgebildeter anpre#streicher vorgesehen, die das einmal von den Spitzen der Nadeln erfaßte Fasermaterial so weit als möglich gegen die Oberfläche der Walzen pressen. To the introduction of this grasped by the needles and carried along Fiber material into the opening of the above, adjoining each individual roller To facilitate the duct, the lower and lateral boundary surfaces of the Canal for a while before it joins the closed canal Needle roller, adapted to its curvature @, guided along, so that # then that in the "pre-channel" resin-fiber tape formed between the roll surface and the advanced channel parts with the help of a fixed, ag of the roller between the Xadelreihen pressed along sliding Kamie-like strips easily diverted into the actual canal and pressed into it can be, the height of this "pre-channel" is determined by the height of the the needles used. The foremost edge of the protruding duct part is furthermore equipped with a sharp and very hard cutting edge, so that the fiber material can easily be pulled into the "pre-channel" as a result of cutting through, if larger and difficult to loosen pas knots occur and are carried away by the needles Should be to the space between the needles up to the surface of the roller as possible to be filled well and tightly with fiber material along the circumference of the roller a number of comb-shaped pushers are provided that do this once fiber material caught by the tips of the needles as far as possible against the surface the rollers press.
Die Umfangs geachwindigkeie der Walze ist dabei etwas höher als die Abzugsgeschwindigkeit für das fertige Profil. Die Verbindung zwischen den Abzugswalzen und den Nadelwalzen wird mit Hilfe eines Drehmomentwandlers, wie z0B. mit Hilfe eines Flüssigkeitsgetriebes, hergestellt. Dadurch daß die Nadelwalzen das Fasermaterial stets mit größerer Geschwindigkeit und hohem Druck in die Kanäle schieben, wird auch eine eventuell ungenügende Füllung des Kanals mit Fasermaterial vollkommen verhütet. Das Fasermaterial wird ja von den Nadeln in dem Kanal auf jeden Fall nach vorne geschoben, während das flüssige Kunstharz leiohter die Möglichkeit hat, nach rückwärts zu oder durch den kammartigen Abstreifer in der Drehrichtung der Walze auszuweichen. Dadurch kann auf diesem Wege eine wesentlich höhere Konzentration des Fasermaterials im fertigen Profil und damit gleichzeitig eine größere Festigkeit dieses Profils erreicht werden als bei der Verwendung üblicher Fasermatten.The circumferential geachwindigkeie of the roller is slightly higher than that Pull-off speed for the finished profile. The connection between the take-off rollers and the needle rollers is with the help of a torque converter, such as z0B. with help a fluid transmission. Because the needle rollers remove the fiber material always push into the canals with greater speed and high pressure also a possibly insufficient filling of the channel with fiber material completely prevent. After all, the fiber material is definitely moved by the needles in the channel pushed forward, while the liquid synthetic resin leiohter has the opportunity to follow backwards to or through the comb-like scraper in the direction of rotation of the roller to evade. This allows a much higher concentration in this way of the fiber material in the finished profile and thus greater strength at the same time this profile can be achieved than when using conventional fiber mats.
Außerdem wird durch die. Bremswirkung der Abzugswalzen ein zu rasches Herauspressen des Profils aus dem Formungskanal und der Härtungszone verhindert.In addition, the. Braking effect of the take-off rollers is too rapid Pressing out the profile from the molding channel and the Hardening zone prevented.
Die oben erwähnten, kammartig ausgebildeten Anpreßstreicher können ebenfalls mit Schneidkanten auagestattet sein, die, falls zwischen dem Pasermaterial befindliches verknotetes Fasermaterial nicht glattgestrichen werden kann, diese Knoten durchschneiden.The above-mentioned, comb-like pressure strokes can also be equipped with cutting edges that, if between the fiber material any knotted fiber material that is located cannot be smoothed out, this Cut the knot.
Soll das Profil außerdem mit einer Feinschichte überzogen werden, so wird es, wie bereits erwähnt, vor dem Eintritt in die gekühlte Strecke des erwähnten erweiterten Kalibrierrohres über eine im spitzen Winkel in den erweiterten Formungskanal mündende Ringdüse mit einer Kunstharzmasse überzogen, die mit einem so hohen Druck auf das Profil aufgepreßt wird, daß von dem Profil kein Fasermaterial in die ringförmige Öffnung gelangen kann. Die zu diesem Zweck verwendete entlüftete Kunstharzmasse kann höher viskos, bis teigartig, eingestellt sein.If the profile is also to be covered with a fine layer, so it becomes, as already mentioned, before entering the refrigerated stretch of the mentioned extended calibration tube via an acute angle in the extended forming channel opening ring nozzle covered with a synthetic resin compound, which with such a high pressure is pressed onto the profile that no fiber material from the profile into the annular Opening can get. The vented resin compound used for this purpose can be set to be more viscous to doughy.
Figur 1 zeigt als Ansführungsbeispiel eines Profils, das nach der beschriebenen ersten Ausführungsart der Erfindung mit Hilfe der in Figur 3 dargestellten Einrichtung hergestellt werden kann, ein Hohlprofil, das sich z,B. für den Zusammenbau von Fensterrshmen eignet. Zur Herstellung dieses Profils werden die Glasfaserbänder 1 und 3 sowie der Glasfaserstrang 2 verwendet. Das getränkte und geformte Pasermaterial wurde schließlich inagesamt mit der Feinschichte 28 ummantelt.Figure 1 shows as Ansführungsbeispiel a profile that after described first embodiment of the invention with the aid of that shown in FIG Device can be produced, a hollow profile, which z, B. for assembly of window frames. Fiberglass tapes are used to manufacture this profile 1 and 3 as well as the fiberglass strand 2 are used. The soaked and shaped fiber material was finally coated inagesamt with the fine layer 28.
Figur 2 zeigt den Querschnitt eines Profils, das nach außen hin dieselbe Gestalt aufweist wie das in Figur 1 gezeigte Profil.Figure 2 shows the cross section of a profile that the same to the outside Has a shape like the profile shown in FIG.
Es kann nach der beschriebenen zweiten Ausführungsart der Erfindung mit Hilfe der in Figur 4 dargestellten Einrichtung hergestellt werden. Die in dieser Pigur sur Kennzeichnung verwendeten Ziffern entsprechen ebenfalls den in Zur 4 benutzten Bezugszeichen.It can according to the described second embodiment of the invention can be produced with the aid of the device shown in FIG. The one in this The digits used on the marking also correspond to those used in Zur 4 Reference number.
Das der Feinschicht 28 überzogene Grundprofil beateht aus aus einem Gemisch von Stapelglasseide 48 und Kunstharz 19.The basic profile coated on the fine layer 28 is exhausted the end a mixture of stacked glass fiber 48 and synthetic resin 19.
Nachstehend wird nun Figur 3 beschrieben, die in schematischer Form den Längsschnitt durch eine Einrichtung zeigt, mit der Pro- file nach der'Ausführungsart der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können. Es handelt sich dabei lediglich um ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar um ein Beispiel der Herstellung von Hohlprofilen. Die im vorliegenden Fall vorgesehene Profilgestalt ist, wie bereits erwshnt, aus Figur 1 zu entnehmen.Figure 3 will now be described below, which shows, in schematic form, the longitudinal section through a device with which the files can be produced in accordance with the embodiment of the present invention. It is merely an exemplary embodiment of the invention, namely an example of the production of hollow profiles. As already mentioned, the profile shape provided in the present case can be seen in FIG.
In der vierteiligen Druckkaimer 4 sind in der ersten Abteilung 5 auf der Spule 6 das Glasfasergewebeband 1, auf der Spule 7 der Glasfaserstrang 2 und auf der Spule 8 das Glasfasergewebeband 9 aufgewickelt. Die gleitenden Fuhler der Federkontakte 9,10 und 11 berühren ständig das aufgerollte Fasermaterial und lösen rechtzeitig ein Signal aus, bevor das Fasermaterial einer Rolle vollständig abgespult ist. In diesem Fall wird eine neue Rolle mit Fasermaterial in die Form eingebracht und werden die Anschlußstellen des Fasermaterials beider Rollen in einer jeweils zweckmäßigen Form miteinander verbunden. Durch das erwähnte Signal kann aber auch vorsorglich bereits die ganze Maschine zum Stillstand gebracht werden.In the four-part Druckkaimer 4 are in the first compartment 5 on the bobbin 6 the glass fiber fabric tape 1, on the bobbin 7 the glass fiber strand 2 and The glass fiber fabric tape 9 is wound on the spool 8. The sliding feelers of the Spring contacts 9, 10 and 11 constantly touch the rolled up fiber material and loosen A signal is given in good time before the fiber material of a roll is completely unwound is. In this case, a new roll of fiber material is placed in the mold and the connection points of the fiber material of both roles in one each appropriate form connected to each other. However, the aforementioned signal can also as a precaution, the entire machine must be brought to a standstill.
Die Abspulung des Fasermaterials von den Rollen 6,7 und 8 erfolgt jeweils mit Hilfe der synchron laufenden und in den Druckkammer-Abteilungen 5 und 20 beidseits des Fasermaterials angeordneten 4bzugswalsen 12 und 13. Letztere dienen aber auch gleichzeitig zum Abquetschen des überschüssigen Kunstharzes. Diese Walzenpaare 12 und 13 werden von außen zwangsweise angetrieben und haben die gleiche Umfangsgeschwindigkeit wie das Walzenpaar 14, welches das bereits fertig ausgehärtete Profil 35 aus der Maschine herauszieht.The fiber material is unwound from rolls 6, 7 and 8 each with the help of the synchronously running and in the pressure chamber departments 5 and 20 4bzugswalsen 12 and 13 arranged on both sides of the fiber material. The latter are used but also at the same time to squeeze off the excess synthetic resin. These pairs of rollers 12 and 13 are forcibly driven from the outside and have the same peripheral speed like the pair of rollers 14, which the already hardened profile 35 from the Machine pulls out.
Durch das Zusammenwirken dieser Walzenpaare 12 und 13 und der ebenfalls in den Druckkammerabteilungen 5 und 20 angeordneten Umlenkwalzen 15 werden die Glasgewebebänder 1 und 9 und der Glasfaserstrang 2 in den mit flüssigem Kunstharz 19 gefüllten Unterteil der Druckkammerabteilung 20 geführt. Dort wird das gesamte E@sermaterial, das über die im Kunstharzbad 19 befindlichen Umlenkwalzen 16,17 und 18 läuft, mit dem flüssigen Kunstharz vollkommen getränkt. Das von den in der Abteilung 20 eingebauten Quetschwalzen 13 abgequetschte Kunstharz läuft gleichzeitig wieder in das Eunatharzbad zurück.By the interaction of these roller pairs 12 and 13 and also in the deflection rollers 15 arranged in the pressure chamber departments 5 and 20 are the glass fabric belts 1 and 9 and the glass fiber strand 2 in the lower part filled with liquid synthetic resin 19 the pressure chamber department 20 out. This is where all of the E @ s material that is about the deflection rollers 16, 17 and 18 located in the synthetic resin bath 19 runs with the liquid Synthetic resin completely impregnated. That from the nip rollers installed in department 20 13 squeezed off synthetic resin runs back into the eunat resin bath at the same time.
Mit Hilfe des Schwimmerkontaktes 22 wird beim Absinken des Kunstharzspiegels eine Pumpe in Tätigkeit gesetzt, die dann wieder frisches entlüftetes Kunstharz bis zur Normalhöhe des Schwimmers in den Behälterteil 20 einbringt. ufer die drei zwangsweise angetriebenen Walzenpaare 13 und die weiteren Umlenkrollen 15 gelangt dann das kunstharzgetränkte und schwach abgequets¢hte Fasermaterial in die Abteilung 21 des Druckbehälters 4, wo es in die flachen Kanäle 23 eingeführt wird.With the aid of the float contact 22, when the synthetic resin level drops a pump is put into operation, which then again fresh vented synthetic resin introduces into the container part 20 up to the normal height of the float. bank the three forcibly driven roller pairs 13 and the further deflection rollers 15 arrives Then the synthetic resin-soaked and lightly squeezed fiber material into the department 21 of the pressure vessel 4, where it is introduced into the shallow channels 23.
Sollen beim fertigen Profil größere Wandstärken und Pestigkeitswerte erzielt werden, so werden dabei die Fasermaterialbahnen vor der Einführung in die Kanäle entsprechend übereinandergelegt.Should larger wall thicknesses and resistance values be used in the finished profile are achieved, the fiber material webs are thereby before being introduced into the Channels superimposed accordingly.
Beim Eintreten in die Kanäle wird das an der Oberfläche des Fasermaterials haftende Kunstharz glattgestrichen. Dabei eventuell abgestreiftes Kunstharz sammelt sioh am Boden der Abteilung 21 an, von wo es abgeleitet und einer neuerlichen Verwendung zugeführt werden kann.When entering the channels, this becomes on the surface of the fiber material adhesive synthetic resin smoothed. Any synthetic resin that may have been stripped off collects sioh at the bottom of department 21, from where it is derived and re-used can be fed.
Die Kanäle, in denen die einzelnen Fasermaterialbahnen entlanggleiten, werden so geführt, daß sie sich bei der Vereinigung zu einem einzigen Profil gemäß den Festigkeitsanforderungen, die an du fertige Profil gestellt werden, entsprechend überlappen.The channels in which the individual fiber material webs slide along, are managed in such a way that, when combined, they become a single profile according to according to the strength requirements that are placed on the finished profile overlap.
Bei dem vorliegenden Hohlprofil ißt, wie auch aus Figur 1 ersiohtlicth ist, eine gegenseitige Überlappung der einzelnen Fasermaterialbahnen erforderlich.In the case of the present hollow profile, as can also be seen from FIG. 1, it eats is, a mutual overlap of the individual fiber material webs is required.
Das am Anfang zwischen den Kanälen vorgesehene Zwischenstück verformt sich im Verlaufe der Verforsungazone 25 der Kanäle zu dem entsprechend profilierten Dorn 24. Dieses Zwischenstüok ist an seinem Anfang mit Hilfe der Träger 36 am Boden der Abteilung 21 befestigt. Gleiohzeitig mit der Bildung des Dornes verformen sich auch die Au#enseiten der Kanäle zu dem Kalibrierrohr 26.The intermediate piece provided between the channels at the beginning is deformed in the course of the Verforsungazone 25 of the channels to the correspondingly profiled Mandrel 24. This intermediate piece is at its beginning with the help of the beams 36 on the ground of Department 21 attached. Deform at the same time as the mandrel is formed also the outsides of the channels to the calibration tube 26.
Um den Dorn in der Heizzone der Maschine vor einer ttberhitzung infolge der exother:aen Härtungsreaktion des Kunstharz es zu bewahren, wird der Dorn in dieser Zone mit Hilfe einer in seinem Innern durchgeleiteten Flüssigkeit, deren Temperatur unterhalb der Anspringtemperatur der Kunstharzmischung liegt, gekühlt.To keep the mandrel in the heating zone of the machine from overheating as a result the exothermic hardening reaction of the synthetic resin to preserve it, the mandrel is in this zone with the help of a liquid passed through it, their Temperature is below the light-off temperature of the synthetic resin mixture, cooled.
Diese Flüssigkeit wird im vorliegenden Pall durch das Rohr 57 zugeleitet, durchflie#t den Dorn in dem stets an seiner Au#enwandung entlanggeführten Rohr 58 und wird durch das Rohr 59 wieder abgeleitet Es kann aber z.B. auch ein Kühlsystem verwendet werden, bei dem die Kühlflüssigkeit in dem Dorn in Röhren an der Au#enwand bis zur Spitze entlanggeleitet und dann in einem gemeinsamen Rücklaufrohr weiter im Inneren des Rohres wieder abgeleitet wird.This liquid is fed in in the present Pall through the pipe 57, flows through the mandrel in the tube 58, which is always guided along its outer wall and is discharged again through the pipe 59. However, a cooling system, for example, can also be used can be used in which the cooling liquid in the mandrel in tubes on the outer wall guided along to the tip and then further in a common return pipe is diverted again inside the pipe.
Infolge der exothermen Wärmetönung der Härtungsreaktion und der Heizung des Kalibrierrohres ergibt sich Jedoch an der Oberfläche des Dornes dennoch eine Temperatur, die über der Anspringtemperatur des Kunstharzes liegt, da die Trennschichte des Dornes und die zumindest in der Heizungszone darunter eingebettete Zwischenschicht aus einem elastischen Material, zl.B. Natur- oder Kunstgummi, nur eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen.As a result of the exothermic warming of the hardening reaction and the heating of the calibration tube, however, there is still an on the surface of the mandrel Temperature that is above the light-off temperature of the synthetic resin, as the separating layer of the mandrel and the intermediate layer embedded below at least in the heating zone made of an elastic material, e.g. Natural or synthetic rubber, only a low thermal conductivity own.
Zur erleichterten Ingangsetzung und @eschleunigung der Härtungevorgänge beim Anlaufen der lasohine kann jedoch bei dem zweige nannten Kühlsystem auoh die Kühlflüssigkeit im Bereich der Heizzone vorbergehend mit Hilfe einer Widerstandsheizung auf eine höhere Temperatur gebracht werden, die von eirem Thermostaten entsprechend geregelt wird.To facilitate the initiation and acceleration of the hardening process at the However, in the case of the two-mentioned cooling system, the cooling liquid can also start up the lasohine in the area of the heating zone temporarily with the help of resistance heating to a higher temperature can be brought, which is regulated by a thermostat accordingly will.
Da das Kunststoffprofil im vorliegenden Pall außen mit einer Feinechichte überzogen werden soll, so durchläuft das bereits fertig geformte Grundprofil, wenn ea aus dem eraten Abschnitt 26 des Kalibrierrohres heraustritt und auf dem Dorn 24 weitergleitet, den mit der Feinschichtmasse 28 gefüllten unteren Teil der Druckkammerabteilung 27. Die Kunstharzmasse in dieser Abteilung steht unter dem gleichen Druck, wie er in den übrigen Abteilungen der Druckkammer 4 herrscht, und wird mit Hilfe des Schwimmerreglers 29 und einer Pumpe stets auf einem beatimmten Pegelstand gehalten.Since the plastic profile in the present Pall has a fine layer on the outside is to be coated, then passes through the already formed base profile, if ea emerges from the eraten section 26 of the calibration tube and on the mandrel 24 slides on, the lower part of the pressure chamber compartment filled with the fine-layer compound 28 27. The resin compound in this department is under the same pressure as him in the other departments of the pressure chamber 4 prevails and is controlled with the help of the float regulator 29 and a pump always kept at a ventilated water level.
Nachdem das Profil durch das Kunstharzbad 28 gezogen wurde, gelangt es in den erweiterten und gekühlten Teil 30 des Kalibrierrohres, der sich in dem erweiterten und geheizten Teil 33 des Kalibrierrohres fortsetzt. Der gekühlte Teil 30 wird mit Hilfe der Kühlflüssigkeit 31 stets auf einer unter der Anspringtemperatur der verwendeten Kunstharzmischungen liegenden Temperaturhöhe gehalten. Der geheizte Teil 33 des Kalibrierrohres andererseits wird mit Hilfe einer Heizflüssigkeit, wie z. B. heißem Öl, und einer Regeleinrichtung stets auf der für das Kunstharz erforderhohen Aushärtungstemperatur gehalten. Zwischen Heiz- und Kühlflüssigkeit ist selbstverständlich eine entsprechende Wärmeisolierung vorgesehen.After the profile has been pulled through the synthetic resin bath 28, arrives it in the expanded and cooled part 30 of the calibration tube, which is in the extended and heated part 33 of the calibration tube continues. The cooled part 30 is always below the light-off temperature with the aid of the cooling liquid 31 the temperature level of the synthetic resin mixtures used is kept. The heated one Part 33 of the calibration tube on the other hand is with the help of a heating fluid, such as z. B. hot oil, and a control device always on the required for the resin Curing temperature maintained. It goes without saying that there is a gap between heating and cooling fluid Appropriate thermal insulation is provided.
Im Anschlu# an die erfindungsgemä#e Einrichtung @@ die Abzugseinrichtung 14 und die mit Hilfe des Schlittens 39 auf der Schie ne 40 verschiebbare Kreissäge 38 angeordnet. Dadurch ist die Entname und ein zweckmäßiges Zuschneiden der fertigen Profile gesichert. Die durch die Abzugseinrichtung, z.B. durch die Drehung der Abzugswalzen oder -raupen, bewirkte Zugbewegung dient aber auch gleichzeitig dem Transport der Pasermaterialbahnen und des geformten Profils durch die gesamte Maschine.Following the device according to the invention, the extraction device 14 and with the aid of the carriage 39 on the rail 40 slidable circular saw 38 arranged. This is the Entname and appropriate trimming of the finished profiles secured. The by the trigger device, e.g. by the Rotation of the take-off rollers or caterpillars, caused pulling movement but also serves at the same time the transport of the fiber material webs and the shaped profile through the entire Machine.
Sollen mit der obigen Einrichtung Profile ohne Feinschichte hergestellt werden, so wird in diesem Pall das Kalibrierrohr 26 durchgehend bis zum Ende der Heizzone geführt.Are to be produced with the above device profiles without fine layers are, the calibration tube 26 is in this Pall continuously up to the end of the Heating zone out.
Soll das Profil jedooh über der Feinschichte noch mit einer Lackschichte versehen werden, so weist die Druckkammer der Maschine im Anschluß an die Abteilung 27 und ein Stück ungeheizten Kalibrierrohres noch eine weitere Abteilung auf, die wie die Abteilung 27 gestaltet ist, unter dem gleichen Druok wie diese steht und die Lacküberzugsmasse enthält. Nach dem Durchziehen durch diese Lacküberzugsmasse wird das Profil in das endgültige, nun nochmals etwas erweiterte Kalibrierrohr weitergetEhrt, das in der bereits beschriebenen Weise einen gekühlten Teil und die Heizungszone aufweist.Should the profile however still be covered with a layer of varnish over the fine layer are provided, the pressure chamber of the machine points to the department 27 and a piece of unheated calibration tube to another section that how the department 27 is designed, is under the same pressure as this and the lacquer coating composition contains. After pulling through this lacquer coating mass if the profile is honed in the final, now slightly expanded calibration tube, that in the manner already described a cooled part and the heating zone having.
Damit in diesem Falle zwischen Feinachicht und Lacküberzugsmasse keine Vermischung eintritt, ist es zweckmäßig, für die Peinschiohte eine hochvinkose bzw. stark thixotrop eingestellte Mischung zu verwenden. Zur Bildung der Feinschichte kann ia diesem Pall insbesondere eine Kunstharzmasse mit starker eimengung von Glaskurzfasern und gebräuchlichen Füllstoffen verwendet werden, während für die Oberflächenlackierung weitgehend reines, enteprchend elastisches oder nur gering achrumpiendes Kunstharz verwendet wird. Diese unter Verwendung von Kurzfasern hergestellte Feinschichte verleiht dem Profil auch in dem Bereich außerhalb des Fasergewebes eine au#erordentliche Schlagfestigkeit, verhütet eine Rissebildung bei stark schrumpfenden Harzen und dient vor allem dazu, die Spuren der Harzschrumpfung, insbesondere die nach außen hin sichtbar werdende Faserstruktur des Verstärkungsmaterials, zu überdecken und dabei auszugleichen. Die Lackierung schließt eventuell noch vorhandene Mikroporen, auch in der Feinschicht, vollkommen und verleiht dem Profil gegebenenfalls auch eine glänzende Oberfläche.In this case, there is no between the fine layer and the varnish coating compound If mixing occurs, it is advisable to use a highly vinkose resp. to use a strongly thixotropic mixture. For the formation of the fine layer Can this Pall in particular be a synthetic resin compound with a strong concentration of short glass fibers and common fillers are used while for surface painting largely pure, correspondingly elastic or only slightly shrinking synthetic resin is used. This fine layer made using short fibers gives the profile an extraordinary look even in the area outside the fiber fabric Impact resistance, prevented crack formation in strongly shrinking Resins and is mainly used to remove traces of resin shrinkage, especially the outwardly visible fiber structure of the reinforcement material to cover and balance in the process. The coating closes any micropores that may still be present, also in the fine layer, perfectly and also gives the profile if necessary a shiny surface.
Die Verwendung dieser gemeinsam vollkommen dichten Fein- und Überzugsschichten wirkt sich besonders vorteilhaft auf faserverstärkte Kunstharzrohre aus, deren Qualität bisher oft, vor allem bei der Verwendung von Polyesterharzen, die bei der Härtung besonders stark schrumpfen, unter einer schrumpfungsbedingten Mikroporosität litt. The use of these jointly completely dense fine and coating layers has a particularly beneficial effect on fiber-reinforced synthetic resin pipes, their quality so far often, especially when using polyester resins for curing shrink particularly strongly, suffered from shrinkage-related microporosity.
Außerdem ergibt sich die Möglichkeit, zusätzlich für die Fein-und Lackierungsschichte teurere Harze mit geringer Schrumpfung bei der Haltung zu verwenden, auch wenn für das Grundprofil aus Kostengründen weiterhin Harze mit relativ höherer Schrumpfung eingesetzt werden müssen. In addition, there is the possibility of additional for the fine and Paint layers to use more expensive resins with low shrinkage in keeping, even if the base profile continues to have relatively higher resins for cost reasons Shrinkage must be used.
Solldas Rohr oder Hohlprofil auch auf der Innenseite mit einer glatten und porenfreien Oberfläche hergestellt werden, so wird an einer stufenförmigen Verjüngungsstelle des Dornes von geringer Höhe, am zweckmäßigsten noch vor der Stelle, an der außen die Feinachichte aufgebracht wird, durch radial aus dem Dorn mundende Kanäle unter einem entsprechend hohen Druck eine Lacküberzugssc@aichte auf die Innenfläche des Profils aufgebracht. Diese Kanäle werden durch eine zentrale Materialzuleitung im Innern des Dorne gespeist. Die DornverJUngng entspricht der Stärke der Izoksohiohte, die auch nach der nachfolgenden Aufbringung der Feinschichte auf de Außenseite des Profils gewahrt bleibt, da die innen verwendete Lacküberzugsmasse zumindest unter dem gleichen Druck aufgetragen wird wie die danaoh aufgebrachten Außenschichten. Durch diesen ausreichend hohen Einpreßdruck und eine je nach der Dimension und Profilgestalt möglichst große anzahl von Verteilungskanälen wird außerdem eine sehr gleichmäßige Verteilung der Lacküberzugsmasse auf der Innenseite des Profils gewährleistet. Should the pipe or hollow profile also have a smooth on the inside and pore-free surface are produced, it is at a step-shaped tapering point of the thorn low in height, most expediently before the point on the outside The Feinachichte is applied through channels opening radially out of the mandrel a correspondingly high pressure a Lacküberzugssc @ aichte on the inner surface of the Profile applied. These channels are through a central material feed line in the Fed inside the mandrel. The DornverJUngng corresponds to the strength of the Izoksohiohte, which also after the subsequent application of the fine layer on the outside of the Profile is preserved, as the lacquer coating compound used inside at least below applied at the same pressure gets upset like the danaoh Outer layers. By this sufficiently high injection pressure and one depending on the Dimension and profile shape as large as possible number of distribution channels is also a very even distribution of the paint coating mass on the inside of the profile guaranteed.
Die hier am Beispiel von Hohlprofilen dargestellten Beschichtungsmethoden können sinngemäß auch bei allen sonstigen Profilformen mit beliebig geformten Kalibrierkanalen angewandt werden.The coating methods shown here using the example of hollow profiles can also be used for all other profile shapes with calibration channels of any shape can be applied.
Die beschriebene Methode der Feinschichtaufbringung kann aber auch dazu verwendet werden, kleinere durchlaufende Profilerhöhungen, die im Rahmen des mit Pasergeweben verstärkten Grundprofils noch nicht hergestellt werden können, aus der mit Glaskurzfasern verstärkten und im ausgehärteten Zustand rissefreien und sehr schlagfesten Feinaohiahtmischung herzustellen. In diesem Fall müssen in dem zweiten erweiterten Kalibrierrohr lediglich zußätzliche Ausnehmungen in der gewünschten Form vorgesehen werden.However, the described method of applying a fine layer can also be used can be used to create smaller continuous profile elevations that are part of the basic profile reinforced with Paser fabrics cannot yet be produced, made of the reinforced with short glass fibers and free of cracks in the hardened state and to produce a very impact-resistant fine material mixture. In this case, in the second expanded calibration tube only additional recesses in the desired shape can be provided.
Figur 4 zeigt als Ausführungsbeispiel der zweiten Ausführungsart der Erfindung in schematischer Form den Längsschnitt durch eine maschinelle Einrichtung, die zur Herstellung von Hohlprofilen aus flüssigen härtbaren Kunstharzen und loser Stapelglasseide mit einer Peinschichte der bereits besohriebenen Art dient.Figure 4 shows an embodiment of the second embodiment of the Invention in schematic form the longitudinal section through a mechanical device, those for the production of hollow profiles from liquid hardenable synthetic resins and loose Stacked glass silk with a layer of pain of the type already described is used.
Die Einrichtung besteht aus der mit einem Gemisch von Kunstharz und Stapelglasseide gefüllten Druckkammer 20, aus der mit Peinsohichtmasse gefüllten Druckkammer 27 sowie aus einem mit der Kühlflüssigkeit 31 und einem mit der Heizflüssigkeit 34 gefüllten Behälter. Das Kunstharz-Stapelfaser-Gemisch wird aus der Druckkammer 20 in die Kanäle 40 und 41 gepreßt, bewegt sich durch die Verformungszonen 43 und 44 dieser Kanäle und wird dort zu dem gewünschten geschlossenen Profil verforat, wird daraufhin mit Hilfe der Ringdüse 55 mit einer Feinschichte versehen und schließlich durch den gekühlten Teil 30 und den geheizten Teil 33 des Kalibrierrohres 32 geschoben. Vom gekühlten Teil des Kalibrierrohres ab bis zum Ende des Kalibrierrohres entspricht diese Einrichtung nach Figur 4 praktisch dem entsprechenden und oben bereits beschriebenen Teil von Figur 3.The device consists of the one with a mixture of synthetic resin and Stacked glass silk filled pressure chamber 20, from the filled with Peinso mass Pressure chamber 27 and one with the cooling liquid 31 and one with the heating liquid 34 filled container. The synthetic resin-staple fiber mixture is extracted from the pressure chamber 20 pressed into the channels 40 and 41, moves through the deformation zones 43 and 44 of these channels and is formed there to the desired closed profile, is then with Help the ring nozzle 55 with a fine layer provided and finally by the cooled part 30 and the heated part 33 of the Calibration tube 32 pushed. From the cooled part of the calibration tube to This device according to FIG. 4 corresponds practically to the end of the calibration tube corresponding part of FIG. 3 already described above.
Wie bereits erwähnt, befindet sich in der Abteilung 20 des Druckbehälters 4 die durch Wärmeeinwirkung härtbare, entlüftete Kunstharzmasse 19, z. B. Polyesterharz, die mit einer entsprechenden Menge von geschnittenem Fasermaterial, wie z,B. Stapelglasseide, 48 vermengt ist. Diese Fasern können eine Länge haben, wie sie normalerweise für die Herstellung von Fasermatten verwendet werden.As already mentioned, is located in compartment 20 of the pressure vessel 4 the thermally curable, vented synthetic resin compound 19, for. B. polyester resin, with a corresponding amount of cut fiber material, such as. Stacked glass silk, 48 is mixed up. These fibers can be as long as they are normally for the production of fiber mats can be used.
Das Niveau dieser Kunstharzmasse 16 wird mit Hilfe des Schwimmerkontaktes 22 stets auf gleicher Hohe gehalten. Beim Absinken des Niveaus wird durch diesen Schwiamerkontakt eine Vorrichtung in Tätigkeit gesetzt, durch die frisches und entlüftetes Kunstharz/ Pasergemisch in die Abteilung 20 des Druckbehälters 4 eingebracht wird.The level of this synthetic resin compound 16 is determined with the aid of the float contact 22 always kept at the same level. When the level drops, this will cause Schwiamerkontakt put into action a device through which fresh and deflated Synthetic resin / Paser mixture is introduced into the compartment 20 of the pressure vessel 4.
Der Druck in der Druckkammer kann auch dadurch erzeugt werden, daß nach vorheriger Entlüftung in die Druckkammer der Dampf eines einpolymersierbaren Monomers, wie z. B. von Monostyrol, unter entsprechendem Druck eingebracht wird. Dadurch können durch die weiter unten beschribenen mechanisch verursachte Umwälzbewegung in dem Paser-Harz-Gemisch keine unerwünschten Lufteinschlüsse ents+ehen.The pressure in the pressure chamber can also be generated in that after prior venting into the pressure chamber, the vapor of a polymerizable Monomers such as B. of monostyrene, is introduced under appropriate pressure. As a result, the mechanically caused overturning movement described below can be used there are no undesirable air inclusions in the paser-resin mixture.
Aus der Druckkammer führen die beiden Kanäle 41 und 42, die eine der vorgeschenen Stärke der Profilwandung entsprechende Höhe aufweisen. Außerdem haben die beiden Kanäle, unter der Voraussetzung, daß die Profilstärke stets gleich bleibt, zusammen die gleiche Breite wie der Umfang des herzustellenden Profils. Sollen sich jedoch die Abmessungen der Kanäle nach ihrem Beginn ändern, so muß auf einen allmählichen Übergang und ein Gleichbleiben des Gesamtquerschnittes geachtet werden.From the pressure chamber lead the two channels 41 and 42, one of the have previous thickness of the profile wall corresponding height. Also have the two channels, provided that the profile thickness always remains the same, together the same Width as the circumference of what is to be manufactured Profile. However, if the dimensions of the channels are to change after their start, so there must be a gradual transition and a constant overall cross-section be respected.
Die Kanäle sind an ihrem Eingang flach ausgebildet und verformen sich erst allmählich in der VerSorm1ngszone 43 und 44 zu dem herzustellenden Geßamtprofil. Dabei schließen sich die einander unmittelbar gegenüberliegenden seiten der beiden Kanäle zu dem Dorn 24 und die voneinander abgewandten Seiten der Kanäle zu dem Kalibrierrohr 26 zusammen.The channels are flat at their entrance and deform only gradually in the VerSorm1ngszone 43 and 44 to the overall profile to be produced. The sides of the two directly opposite each other close Channels to the mandrel 24 and the opposite sides of the channels to the calibration tube 26 together.
Um diese Kanäle ohne ein Verstopfen durch die beigemengte Stapelglasseide möglichst gleichmäßig mit der Harz/Faser-Mischung füllen und diese Mischung gleichzeitig in den Kanälen weiterschieben zu können, sind in der Kunstharz/Faser-Masse 19 + 48 im Innern der Druckkammer 20 die Nadelwalzen 45 und 46 gelagert. Auf der gesamten Mantelfläche dieser zylinderförmigen Walzen sind reihenförmig und in entsprechendem gleichmäßigen Abstand hintereinander die Nadeln 47 angeordnet, deren Länge ungefähr der Wandstärke des herzustellenden Profils bzw. der Höhe der beiden Kanäle 41 und 42 entspricht.Around these channels without being clogged by the added stacked glass silk Fill as evenly as possible with the resin / fiber mixture and this mixture at the same time To be able to move further in the channels are 19+ in the synthetic resin / fiber compound 48 in the interior of the pressure chamber 20, the needle rollers 45 and 46 are mounted. On the whole The outer surface of these cylindrical rollers are in rows and in a corresponding manner evenly spaced one behind the other, the needles 47 are arranged, the length of which is approximately the wall thickness of the profile to be produced or the height of the two channels 41 and 42 corresponds.
Das Kunstharz-Faser-Gemisch 19 + 48, das durch den in der Druckkammer 20 herrschenden Druck zwischen die einzelnen Nadeln 47 der Nadelwalzen 45 und 46 gepreßt wird, wird von diesen Nadeln bei qer Drehung der Walzen mitgenommen und in die lSle 41 und 42 gepre#t. Um diesas Einpressen in die Kanäle zu ermöglichen und zu erleichtern, werden jeweils ein Breitenteil und die zwei Seitenteile der Kanalwandung sohon vor dem Beginn des eigentlichen geschlossenen Kanals ein Stück an der Rundung der Nadelwalze entlanggeführt, so daß die Walze mit den vorgezogenen Wandungsteilen zusammen praktisch bereits einen entsprechend der Walzenkrümmung gebogenen Zubringerkanal zu dem eine kurze Strecke bis zur Verformungszone 43 und 44 waagrecht weiterführenden Kanal bildet, In diesen jeweils entlang der Walzenoberfläche geführten Zubringerkanal wird nun das Harz-Faser-Gemisch automatisch durch die Drehung der Nadelwalze eingeführt. Dies ist leicht möglich, da die Nadeln die mitgenommenen Fasern bereits vor dem Eintritt in den Zubringerkanal aus der umgebenden Masse herausgezogen haben.The synthetic resin-fiber mixture 19 + 48, which is produced by the in the pressure chamber 20 prevailing pressure between the individual needles 47 of the needle rollers 45 and 46 is pressed, is carried along by these needles as the rollers rotate and pressed into lsle 41 and 42. To enable this to be pressed into the channels and to make it easier, a wide part and the two side parts of the Sewer wall a piece before the beginning of the actual closed sewer guided along the curve of the needle roller, so that the roller with the preferred Wall parts together practically already one according to the Roll curvature curved feeder channel to which a short distance to the deformation zone 43 and 44 horizontally continuing channel forms, in these each along the Roller surface guided feeder channel is now the resin-fiber mixture automatically introduced by the rotation of the needle roller. This is easily possible because of the needles the entrained fibers before they enter the feeder channel from the have pulled out the surrounding mass.
Der Harz-Faser-Strom, der sich daraufhin in jedem dieser Zubringerkanäle entlangbewegt, kann dann mit Hilfe eines kammartig zwischen den einzelnen Nadelreihen eingreifenden Abstreifers, der gleichzeitig auf der Walzenoberfläche fest angepreßt wird und darauf entlanggleitet, in die waagrechten Kanäle 41 und 42 umgeleitet werden. Diese Abstreifer sind in Form gezähnter Leisten so ausgebildet, daß sie jeweils den gesamten Raum zwischen den einzelnen Nadelreihen erfassen. Im Falle der vorliegenden Ausführung bilden sie jeweils das vorderste Stück der Kanalwandungsteile 52 und 53.The resin-fiber flow, which then moves into each of these feeder channels moved along, can then with the help of a comb-like between the individual rows of needles engaging scraper, which at the same time pressed firmly on the roller surface and slides along it, are diverted into the horizontal channels 41 and 42. These scrapers are designed in the form of toothed strips so that they each cover the entire space between the individual rows of needles. In the case of the present Execution they each form the foremost piece of the channel wall parts 52 and 53.
Die Wirksamkeit der durch die Nadelwalze gebildeten Entnahme- Dosier- und Beförderungseinrichtung wird noch durch folgende Einzelheiten ergänzt: Die vorderste Kante des beschriebenen vorgezogenen Kanalteils weist eine scharfe und aus sehr hartem Material gebildete Schneide auf, die zum Zerteilen und Durchschneiden eventueller Fasermaterialklumpen dient und soiit eine leiohtere Wellung der ansohließenden gebogenen Zubringerkanäle ermöglicht.The effectiveness of the removal, dosing and and conveyor system is supplemented by the following details: The foremost The edge of the preferred channel part described has a sharp and very Hard material formed on the cutting edge, which can be used for dividing and cutting through any Fiber material lump serves and soiit a leiohtere corrugation of the attached curved Feeder channels made possible.
Die stillung dieses Kanals wird ferner dadurch erleichtert, daß entlang des Umfangs der Nadelwalzen jeweils mehrere Anpreßstreicher 49,50,51 angeordnet sind, die ähnlich wie die Abstreifer als kammartige Leisten ausgebildet sind und federnd au9 das zwischen den Nadelreihen befindliche Harz-Faser-Gemisch gepreßt werden6 Auf diese Weise wird das durch den in der Druckkammer herrschenden Druck zwischen die Nadeln gedrückte Harz-Faser-Gemisch noch fester und gleichmäßiger gegen die Oberfläche der Walze gepreßt. Gleichzeitig erleichtern die vorne aufgebogene Form der Anpreßstreicher das Einpressen zusätzlichen Materials zwischen die Nadeln und die an den Vorderkanten befindlichen Schneiden das Durchtrennen und Durchschneiden eventuell er Fasermaterialklumpen, die zwischen den Nadeln nicht mehr untergebracht werden können. Durch das Zusammenwirken dieser beschriebenen Einrichtungsteile wird der Zwischenraum zwischen den einzelnen Nadeln und damit auch der zugehörigs Kanal bereits weitgehend dicht und gleichmäßig mit dem Harz-Faser-Gemisch gefüllt. Die gleichmä#ige und dichte Füllung der Kanäle mit Fasermaterial wird schließlich noch dadurch vollkommen gewährleistet, daß die Nadelwalzen 45 und 46 eine etwas höhere Umfangs geschwindigkeit aufweisen als die Abzugseinrichtung 14 am 3nde der Einrichtung (Darstellung in Figur 3). Auf diese Weise wird die Profilweiterführung im Innern der Kanäle 41 und 42 sowie der gesamten weiteren Formgebungskanäle konstant etwas gebremst und infolge der höheren Geschwindigkeit der Nadelbewegung das Fasermaterial zwangsweise mit entsprechendem Druck bereits in der Anfangs zone der Kanäle 41 und 42 stärker susammengedrängt, während das flüssige Kunstharz zur gleichen Zeit zurück in den Druckbehälter entweichen kann.The quenching of this channel is further facilitated by the fact that along the circumference of the needle rollers in each case a plurality of pressure presses 49,50,51 arranged are similar to the scrapers as comb-like Last trained are and resilient to the resin-fiber mixture located between the rows of needles are pressed6 In this way, the pressure prevailing in the pressure chamber Pressure between the needles makes the resin-fiber mixture even firmer and more even pressed against the surface of the roller. At the same time facilitate the front bent The form of the pressure scraper is the pressing in of additional material between the needles and the cutting edges located on the leading edges cutting through and cutting through possibly he lumps of fiber material that are no longer housed between the needles can be. The interaction of these device parts described is the space between the individual needles and thus also the associated canal already largely tightly and evenly filled with the resin-fiber mixture. the Even and dense filling of the channels with fiber material is finally achieved this fully ensures that the needle rollers 45 and 46 have a slightly higher Have circumferential speed than the take-off device 14 at the 3nd of the device (Representation in Figure 3). In this way the profile is continued inside of the channels 41 and 42 as well as all of the other shaping channels are constant somewhat braked and due to the higher speed of the needle movement the fiber material compulsorily with a corresponding pressure already in the initial zone of the channels 41 and 42 more compressed, while the liquid resin returns at the same time can escape into the pressure vessel.
Die erwähnte langsamere Drehung der Abzugs organe sorgt aber auch dafür, da# das in der Aushärtung begriffene Profil nicht zu rasch die Heizzone 33 des Kalibrierrohres 32 verlä#t.The mentioned slower rotation of the trigger organs also ensures for the fact that the profile which is being hardened does not reach the heating zone 33 too quickly of the calibration tube 32 leaves.
Bi. Verbindung der Antriebsachsen der Nadelwalzen 45 und 46 und der Abzugsorgans 14 erfolgt z.B. über einen geeigneten Drehmomentwandler, z.B. ein stufenloses Getriebe.Bi. Connection of the drive axles of the needle rollers 45 and 46 and the Trigger 14 takes place e.g. via a suitable torque converter, e.g. a continuously variable transmission.
Ueber den weiteren Weg des Harz-Faser-Gemisches durch die Einrichtung ist noch zu sagen: In der zur Auftragung der Feinschichtmasse dienenden Ringdüse 55 bzw. in der daran anschließenden Druckkammer 27 muß im vorliegenden Fall, abweichend von den Erfordernissen der Einrichtung nach Figur), nicht der gleiche Druck herrschen wie in der Druckkammer 20, da der an der Stelle der Ringdüse in dem Harz-Faser-Gemisch herrschende Druck vor allem auf die Schubkraft zurückgeht, die von den Nadelwalzen 45 und 46 auf das Materialgemisch ausgeübt wird. Der in der Feinschichtmasse 28 herrschende Druck muß jedoch auf Jeden Fall so hoch sein, daß aus der Harz-Faser-Mischung keine Faserteile des verwendeten ungebundenen Fasermaterials in das Innere der Druckkammer 27 und der dort aufbewahrten Feinschichtmasse 28 gelangen können und daß auch keine Stapelglasseide in den Feinschichtüberzug eindringt. Um dieses Eindringen zu verhindern, ist die Feinschichtmasse außerdem möglichst hoch viskos bzw. pastös gehalten.About the further path of the resin-fiber mixture through the device there is still to be said: In the ring nozzle used to apply the fine layer compound 55 or in the adjoining pressure chamber 27 must, in the present case, differ of the requirements of the device according to figure), the same pressure does not prevail as in the pressure chamber 20, since the one at the point of the ring nozzle in the resin-fiber mixture The prevailing pressure is mainly due to the thrust exerted by the needle rollers 45 and 46 is applied to the material mixture. The one in the fine layer compound 28 However, the prevailing pressure must in any case be so high that the resin-fiber mixture no fiber parts of the unbound fiber material used into the interior of the pressure chamber 27 and the fine layer mass 28 stored there can reach and that none Stacked glass silk penetrates into the fine-layer coating. To prevent this intrusion, the fine-layer compound is also kept as highly viscous or pasty as possible.
Die Temperaturgestaltung in dem @ckühlten Teil 30 und in dem geheizten Teil 33 des Kalibrierrohres 32 mit Hilfe der Kühlflüssigkeit 31 bzw. der Heizflüssigkeit S4 erfolgt jedoch nach den bereits oben bei der Beschreibung von Figur 5 dargestellten Grundsätzen.The temperature design in the cooled part 30 and in the heated one Part 33 of the calibration tube 32 with the aid of the cooling liquid 31 or the heating liquid S4, however, takes place in accordance with what has already been described above in the description of FIG Principles.
Selbstverständlich können beide beschriebenen maschinellen Ausführungsformen zur Dtirchffhrung der Erfindung so gebaut sein, daß dieJenigen Teile der Innenaustattung, die sich bei der Herstellung unterschiedlicher Profile voneinander unterscheiden, leicht auswechselbar sind, so daß mit derselben Maschine z. B.Of course, both of the machine embodiments described can be used be built to implement the invention in such a way that the parts of the interior which differ from each other in the production of different profiles, are easily interchangeable, so that with the same machine z. B.
Rohre, sonstige Hohlprofile und Profile ohne Hohlraum hergestellt werden können. Bei den auswechselbaren Teilen handelt es sich dabei insbesondere um die Auflegeeinrichtungen für das band- oder strangförmige Fasermaterial bzw. um die Nadelwalzen und in beiden Pollen um die benötigten Kanäle, Verformungszonen, Kalibrierrohre und Dorne.Pipes, other hollow profiles and profiles manufactured without a cavity can be. These are the interchangeable parts in particular around the laying devices for the ribbon or strand-like fiber material or around the needle rollers and in both pollen around the required channels, deformation zones, Calibration tubes and mandrels.
Ähnliche Einrichtungen, wie sie vorstehend beschrieben wurden, können aber auch zur Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen mit Fasermaterial verwendet werden0 Bei einer praktisch gleichbleibenden Einrichtung muß die Ges taltung des Formungskanals, wie bei unterschiedlichen flüssigen und durch Hitzeeinwirkung härtbaren Kunststoffen, lediglich auf die jeweils auftretende, thermisch bedingte Ma#verringerung des Profils beim Hartwerden abgestimmt werden; außerdem erfolgt in diesem Fall statt Kühlung jeweils Erhitzung und statt Erhitzung Kühlung.Similar devices as described above can but also for processing thermoplastics with fiber material be used0 If the facility is practically the same, the design must be of the forming channel, as with different liquid and by exposure to heat curable plastics, only to the thermally-induced one that occurs in each case Measure reduction of the profile when hardening to be tuned; also takes place in this case heating instead of cooling and cooling instead of heating.
Der Kunststoff muß in der Druckkammer bzw. Druckkammerabteilung 20 so stark erhitzt werden, daß er genügend dünnflüssig wird, um das Fasermaterial durchtränken bzw. sich mit ifin vermischen zu können. Bei der ersten Ausführungsart muß außerdem die gesamte Druckkammer 4, durch die das getränkte Fasermaterial weitertransportiert wird, geheizt sein. Das gleiche gilt bei beiden Ausführungsarten ftir die Kanäle bis zum Ende der Feinbeschichtungszone und für die Feinschichtmasse. Aber auch die Flüssigkeit 31 soll zweckmäßigerweise jeweils noch erhitzt werden, um die endgültige Formung des Gesamtprofils zu erleichtern und gegen den Einfluß der Kühlflüssigkeit 34, die sich in der nachfolgenden Abteilung befindet, abzuschirmen. Lediglich der letzte Teil des Formungskanals, z. B. der letzte Teil des Kalibrierrohres, wird nämlich bei der Verarbeitung dieser thermoplastischen Kunststoffe gekühlt, da der Kunststoff in diesem Fall zur Erhärtung statt der Hitzeeinwirkung einer Abkühlung bedarf.The plastic must be in the pressure chamber or pressure chamber department 20 be heated so much that it is sufficiently thin to remove the fiber material to soak or mix with ifin. In the first version must also the entire pressure chamber 4, through which the impregnated fiber material is transported on will be heated. The same applies to the ducts in both types of embodiment to the end of the fine coating zone and for the fine coating compound. But also the Liquid 31 should expediently be heated in each case in order to achieve the final To facilitate shaping of the overall profile and against the influence of the cooling liquid 34, which is located in the following department, must be shielded. Only the last part of the forming channel, e.g. B. the last part of the calibration tube is namely cooled during the processing of these thermoplastics, since the Plastic in this case for hardening instead of the heat effect of cooling requirement.
Mit dieser Einrichtung können somit in sehr einfacher Veise z,B, Rohre und Schläuche aus thermoplastischem Kunststoff mit wesentlich höheren Werten für den Berstdruck hergestellt werden als sie durch die Herstellung nicht armierter Vergleichsprodukte aus dem gleichen Material erzielt werden. Gleichzeitig können u.U. analog den oben beschriebenen Methoden der Feinschicht-und Lackaufbringung auf der Außen- und Innenseite des Profils sehr glatte, nicht armierte Schichten aufgebracht werden, die den Gesichtspunkten der Xsthetik und der Herabsetzung der Reibung Rechnung tragen und zu einer grundsätzlichen Beseitigung der Folgen einer eventuellen Mikroporosität des armierten Grundprofils dienen.With this device can thus in a very simple Veise z, B, pipes and tubing made of thermoplastic material with significantly higher values for the bursting pressure are produced than they are produced by the production of non-reinforced Comparative products can be obtained from the same material. At the same time you can possibly analogous to the above-described methods of fine-layer and lacquer application very smooth, non-reinforced layers on the outside and inside of the profile be applied that meet the criteria of aesthetics and the degradation of the Take friction into account and fundamentally eliminate the consequences of a possible microporosity of the reinforced basic profile.
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