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DE1942795A1 - Continuous production of structural - building elements - Google Patents

Continuous production of structural - building elements

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Publication number
DE1942795A1
DE1942795A1 DE19691942795 DE1942795A DE1942795A1 DE 1942795 A1 DE1942795 A1 DE 1942795A1 DE 19691942795 DE19691942795 DE 19691942795 DE 1942795 A DE1942795 A DE 1942795A DE 1942795 A1 DE1942795 A1 DE 1942795A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
molding channel
section
resin
hose
shaped cross
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691942795
Other languages
German (de)
Inventor
Hans-Joachim Scheewe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DLW AG
Original Assignee
DLW AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DLW AG filed Critical DLW AG
Priority to DE19691942795 priority Critical patent/DE1942795A1/en
Publication of DE1942795A1 publication Critical patent/DE1942795A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Continuous production of structural building elements. Non-bending and heat-insulating parts of fibre-reinforced synthetic resins and foamed plastics are continuously produced from a length of fibrous mat by impregnating it with a hardenable resin and then shaping it into a tubular configuration. The tube is subsequently filled with a foamable and hardenable resin, and the content is foamed in a moulding channel of plate-like cross-section while the resin used to impregnate the fibrous mat is simultaneously or subsequently hardened. The sandwich-like structural unit can then be continuously withdrawn at the end of the moulding channel.

Description

VERFAHREN ZUR KONTINUIERLICHEN HERSTELLUNG VON BAUTEILEN Es sind sandwichartig aufgebaute Bauteile hoher Festigkeit bekannt, deren Deckschichten und Verbindungsstege aus faserverstärkten Kunstharzen bestehen und bei denen die Zwischenräume mit wärmedämmendem Schaumstoff ausgefüllt sind. Man erhält solche Bauteile beispielsweise dadurch, daß Waben oder ähnliche Gerüstteile ausgeschäumt, und diese sogenannten Kerne mit Deckschichten verklebt werden. Derartige Verfahren haben den Nachteil, daß die Deckschichten, die Kerne und die dafür notwendigen Gerüstteile vorgefertigt werden molen.PROCESS FOR CONTINUOUS MANUFACTURING OF COMPONENTS They are sandwich-like built-up components of high strength known, their cover layers and connecting webs consist of fiber-reinforced synthetic resins and in which the gaps with heat-insulating Foam are filled. Such components are obtained, for example, by that honeycomb or similar structural parts are foamed, and these so-called cores with Cover layers are glued. Such processes have the disadvantage that the cover layers, the cores and the necessary framework parts are prefabricated.

Darüber hinaus verlangen diese Verfahren ein hohes Maß an Ebenheit der Kerne, damit beim Verkleben eine gute Verbindung zur Deckschicht hergestellt werden kann. Dennoch ist die Festigkeit wegen der verhältnismäßig kleinen Klebetlächen und der Unsicherheit gleichmäßiger Verklebung verhältni srnäßig gering.In addition, these methods require a high degree of flatness of the cores, so that a good connection to the top layer is established when gluing can be. Nevertheless, the strength is due to the relatively small adhesive surfaces and the uncertainty of uniform adhesion is relatively small.

Ferner sind Verfahren bekannt, nach denen vorgefertigte Schaumstoffk@rne mit harzgetränkten Bahnen umwickelt und noch im frischen Zustand mit vorgefertig ten Deck schichten unter Anwendung von Druck verbunden werden. Diese Verfahren stellen eine wesentliche Verbesserung in der Qualität der Schichtverbindung dar, der Nachteil der Vorfertigung von D@ckschichten und Schaumstoffkernen zber bleibt bentehep, Des weiteren sind Verfahren bekannt, nach denen harzgetränkte Matten oder Gewebe auf aufgeblasene Schläuche gewickelt und dann in Formen ausgehärtet.Furthermore, methods are known according to which prefabricated foam beads wrapped with resin-soaked strips and prefabricated while still fresh th cover layers are connected with the application of pressure. These procedures provide represents a significant improvement in the quality of the layer connection, the disadvantage the prefabrication of top layers and foam cores remains bentehep, Of further methods are known according to which resin-impregnated mats or fabrics are applied inflated tubes wrapped and then cured in molds.

werden. Dabei ist der Anpreßdruck des Stützschlauches gegen die formenden Wände durch einen veränderbaren Innendruck variabel. Soll der so entstandene Hohlkörper mit Schaumstoff gefüllt sein, so muß dieser nachträglich eingebracht werden.will. The contact pressure of the support hose against the forming Walls are variable due to a changeable internal pressure. Should the resulting hollow body be filled with foam, this must be added later.

Die vorliegende Erfindung ging von der Aufgabe aus, ein Verfahren zu beschreiben, das eine kontinuierliche Herstellung biegefester und wärmedämmender Bauteile ermöglicht und dabei eine hohe Sicherheit in der Fertigung mit einer guten Verbindung von Deckschichten und Verbindungsstegen ermöglicht. Nach der Lehre der Erfindung erfüllt diese Forderungen ein Verfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Bahn aus Fasermatte und/oder Gewebe fortlaufend mit einem härtbaren Hars getränkt und anschließend in einem Formkanal mit ringförmigem Querschnitt zum Schlauch verformt wird, daß ferner der so gebildete Schlauch fortlaufend aus dem Formkanal mit ringförmigem Querschnitt in einen anschließenden Formkanal mit scheibenförmigem Querschnitt geführt und am Übergang von einem in den anderen Formkanal fortlaufend ein schäum- und härtbares Harz in den Schlauch eingebracht wird, und daß schließlich in dem Formkanal mit scheibenförmigem Quoro schnitt fortlaufend das in den Schlauch eingebrachte schäumbare Nara aufgeschäumt wird, so daß es die Wandung des Schlauches gegen die Wandung des Formkanals und/oder gegen ein Gaspolster drückt und dann ausgehärtet wird, während das nur Tränkung der Bahn verwendete hllttbra Hars gleich@eitig oder mit zeitlicher Verschiebung @benfalls ausgshflflst wird, und das so Sebildete System als fertiger, fester Bauteilstrang am Ende des Formkanals mit scheibenförmigem Querschnitt fortlaufend abgezogen wird.The present invention was based on the object of a method to describe the continuous production of more rigid and thermally insulating Components enables and at the same time a high level of safety in production with a good Connection of cover layers and connecting webs enabled. According to the teaching of the Invention meets these requirements a method, which is characterized is that a web of fiber mat and / or fabric continuously with a curable Hars soaked and then in a mold channel with an annular cross-section for Hose is deformed, that further the hose formed in this way continuously from the Molding channel with an annular cross-section in a subsequent molding channel with a disk-shaped Cross-section guided and continuous at the transition from one to the other molding channel a foamable and curable resin is introduced into the hose, and that finally in the molding channel with the disc-shaped Quoro cut continuously into the tube introduced foamable Nara is foamed so that it is the wall of the tube presses against the wall of the molding channel and / or against a gas cushion and then cured is, while the only used for impregnation of the web, hllttbra Hars or with a time shift @ is also canceled, and the system thus formed as a paver, solid component strand at the end of the molding channel with a disk-shaped Cross-section is continuously deducted.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn das Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Naht des im Formkanal gebildeten Schlauches so gestaltet wird, daß die beiden Längskanten der harzgetränkten Bahn stumpf voreinander stoßen. So entsteht ein Bauteilstrang, der an seiner Oberfläche rundum gleichmäßig beschaffen ist und bei der Herstellung mit einer Fasermatte undloder Gewebe geringer Bahnenbreite auskommt. Wird von dem Bauteilstrang eine hohe Festigkeit erwartet, so hat es sich bewährt, daß erfindungsgemäß die Naht des im Formkanal gebildeten Schlauches so gestaltet wird, daß die beiden Längskanten der harzgetränkten Bahn überlappt werden.Particular advantages result when the method according to the invention is characterized in that the seam of the tube formed in the molding channel is designed so that the two longitudinal edges of the resin-impregnated web are butt against each other bump. This creates a strand of components that is uniform all round on its surface and is lower in the production with a fiber mat and / or fabric Width of the lane. If a high strength is expected from the component strand, so it has been proven that according to the invention the seam of the formed in the molding channel Hose is designed so that the two longitudinal edges of the resin-soaked web be overlapped.

Der wirtschaftliche Einsatz derartiger Bauteile, beispielsweise bei der Dacheindeckung von Gebäuden, erfordert ausreichende Bauteilbreiten für die Verlegung.The economical use of such components, for example at the roofing of buildings requires sufficient component widths for laying.

Derartig breite, jedoch wirtschaftlich dimensionierte Bauteile ergeben sich nach der Lehre der Erfindung dadurch, daß in mehreren Formkanälen mit rlngförmigem Querschnitt jeweils ein Schlauch gebildet wird, und diese Schläuche als Schar gemeinsam und mit gleicher Geschwindigkeit in einen einzigen Formkanal mit scheibenförmigem Querschnitt geführt werden. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die Wandung eines jeden Schlauches je nach seiner Lage in der Schar entweder gegen die Wandung des Formkanales und/oder gegen ein Gaspolster oder an die Wandung eines benachbarten Schlauches gedrückt wird. Dadurch ergibt sich ein kalibrierter Bauteilstrang aus einer Schar von winzelsträngen, deren Verbindung untereinander durch chemische Vernetzung der Kunstharze erfolgt.Such wide, but economically dimensioned components result according to the teaching of the invention in that in several mold channels with an elongated Cross-section in each case a hose is formed, and these hoses together as a flock and at the same speed in a single molding channel with a disc-shaped Cross-section are guided. It has proven to be particularly advantageous that the wall of each hose depending on its position in the flock either against the wall of the molding channel and / or against a gas cushion or against the wall an adjacent hose is pressed. This results in a calibrated Component strand from a group of tiny strands, their connection with each other takes place through chemical crosslinking of the synthetic resins.

Wenn die Bauteile auf Biegung beansprucht werden, so ist es zweckmäßig, die einzelnen tragenden Schichten entsprechend ihrer Hauptbeanspruchung auf Zug-, Druck- oder Schubspannung zu dimensionieren. So sind beispielsweise Bauteile für die Dacheindeckung bei Belastung entsprechend einem Biegebalken auf zwei Stützen auf der Oberseite vorwiegend einer Druckspannung und auf der Unterseite vorwiegend einer Zugspannung ausgesetzt. Für eine ökonomische Dimensionierung ist in diesem Fall eine Verstärkung nur der Deckschichten günstig; dabei wird mit Vorteil so verfahren, daß in den Formkanal mit scheibenförmigem Querschnitt außer dem Schlauch oder den Schläuchen zusätzlich noch mit härtbarem Harz getränkte Filamente oder Bahnen aus Fasermatte und/oder Gewebe mit gleicher Geschwindigkeit wie die Schläuche eingeführt werden. Auch hier ergibt sich ein kalibrierter Bauteilstrang, wobei die Verbindung des Schlauches oder der Schläuche mit den Deckschichten beim gemeinsamen Aushärten durch chemische Vernetzung der Kunstharze erfolgt.If the components are subjected to bending stress, it is advisable to the individual load-bearing layers according to their main stress on tensile, Dimension compressive or shear stress. For example, components for the roof covering under load corresponding to a bending beam on two supports predominantly compressive stress on the upper side and predominantly on the lower side exposed to tensile stress. For an economic dimensioning is in this If reinforcement only of the cover layers is favorable; it is advantageous to proceed in this way, that in the molding channel with a disc-shaped cross-section except for the hose or the Filaments or webs impregnated with hardenable resin are made of tubes Fiber mat and / or fabric introduced at the same speed as the tubes will. Here, too, there is a calibrated component strand, with the connection of the hose or the hoses with the cover layers during joint curing takes place through chemical crosslinking of the synthetic resins.

Die Festigkeit der Bauteile wird günstig beeinflusst, wenn erfindungsgemäß die verwendeten Bahnen ganz oder teilweise aus organischen oder anorganischen Fasern gefertigt sind. Bewährt haben sich Glasfasern, kochfeste Kunstfasern und Mineralfasern.The strength of the components is favorably influenced if according to the invention the webs used wholly or partially made of organic or inorganic fibers are made. Glass fibers, boil-proof synthetic fibers and mineral fibers have proven themselves.

Bei bestimmten Anwendungsfällen sind die auftretenden Zugspannungen besonders hoch und treten vorwiegend in einer Richtung auf; in diesen Fällen sollten nach der Lehre der Erfindung als Bahnen vorzugsweise Unidirektionalgewebe verwendet werden.In certain applications, the tensile stresses that occur are particularly high and occur predominantly in one direction; in these cases should According to the teaching of the invention, unidirectional fabrics are preferably used as webs will.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vereinfacht, wenn für die Herstellung des Bauteilst ranges ganz oder teilweise warm härtbare Harze verwendet werden. Kalt aushärtende Harze neigen dazu, die Tränkanlage für die Bahnen außer Betrieb zu setzen, da sich die erforderliche Quetschvorrichtung festsetzt; außerdem ist es schwierig, die Deckschichten und/oder mehrere Stränge so in den Formkanal mit scheibenförmigem Querschnitt zu führen, daß nach Zusammenführung dort erst die Aushärtung durch chemische Vernetzung der Harzoberflächen erfolgt.The method according to the invention is simplified when used for manufacture of the component ranges wholly or partially thermosetting resins are used. Cold hardening resins tend to put the impregnation system for the webs out of operation, as the required squeezing device becomes stuck; besides, it is difficult the cover layers and / or several strands so in the molding channel with disc-shaped Cross-section to lead that after merging there only the curing by chemical Crosslinking of the resin surfaces takes place.

Einige Harztypen neigen bei Aushärtung unter Luftzutritt zu einer klebrigen Oberfläche. In diesen Fällen erbringt das Handeln nach der Lehre der Erfindung dadurch Vorteile, daß zwischen den Wandungen der Formkanäle und dem in den Formkanälen bewegten Strang eine Bahn oder ein Schlauch aus einem fur das verwendete Harz undurchlässigem Material, beispielsweise aus Kunst stoffolie, einem führt wird. Dabei kann die Bahn oder der Schlauch in bezug auf den Formkanal ruhen oder sich mit einer Relativgenchwindigkeit dazu bewegen.Some types of resin have a tendency to harden when exposed to air sticky surface. In these cases, acting according to the teaching of the invention provides the advantages that between the walls of the molding channels and that in the molding channels moved strand a web or a tube made of a resin that is impermeable to the resin used Material, for example made of plastic film, one leads. The railway can do this or the tube is at rest with respect to the molding channel or at a relative speed to move.

Die Herstellung mancher Bauteile ergibt im Bereich des Formkanals mit scheibenförmigem Querschnitt besonders an der Einlaufsteile schwierige Verhältnisse, insbesondere dann, wenn zur Kalibrierung größere Kräfte aufgewendet werden müssen. Diese Schwierigkeiten werden weitgehend dann abgebaut, wenn erfindungsgemäß der Formkanal mit scheibenförmigem Querschnitt als Doppelbandanlage ausgeftthrt irt. Eino besonders Vorrichtung sum Abzug der Bauteile aus der Fertigungsanlage entfällt dann.The manufacture of some components results in the area of the molding channel with a disk-shaped cross-section difficult conditions, especially at the inlet parts, especially when greater forces have to be used for calibration. These difficulties are largely reduced when according to the invention The molding channel with a disk-shaped cross-section is designed as a double-belt system. A special device to remove the components from the production system is not required then.

Die Merkmale des Verfahrens gemäß der Erfindung sowie einige Ausführungsformen von Bauteilen sind in Figuren 1 bis 4 dargestellt. Von diesen zeigen im einzelnen: - Figur 1 das Prinzip zur Herstellung eines Bauteil stranges aus einem einzigen Schlauch mit zwei Deckschichten. Bahnen aus Fasermatten und/oder Gewebe werden von Ballen (1) abgezogen und laufen durch Tränkwannen (2), die mit Harz gefüllt sind. Die mittlere Bahn wird in dem aus Kern (3) und Mantel (4) bestehenden Formkanal mit ringförmigem Querschnitt zum Schlauch geformt.The features of the method according to the invention as well as some embodiments of components are shown in Figures 1 to 4. Of these show in detail: - Figure 1 shows the principle for producing a component strand from a single one Hose with two outer layers. Sheets of fiber mats and / or fabric are made of Bales (1) pulled off and run through watering troughs (2) which are filled with resin. The middle track is in the molding channel consisting of core (3) and jacket (4) formed with an annular cross-section to form a hose.

Aus der Düse (5) tritt das schäumbare Harz aus. Nach Zulauf der Deckschichten (6) werden die Harze in dem Kanal mit scheibenförmigem Querschnitt (7) unter Druck und Wärme ausgehärtet. Für den Vorschub sorgt die Abziehvorrichtung (8). The foamable resin emerges from the nozzle (5). After the top layers have been applied (6) the resins in the disc-shaped cross-section channel (7) are pressurized and heat cured. The puller (8) takes care of the feed.

- Figuren 2 bis 4 Ausschnitte aus Bauteilsträngen, die au einer Schar von Schläuchen gebildet wurden. Auf einer unteren Deckschicht (1) liegen die Einzelechläuche, deren Wandungen die Querkraftetege (2) für biegebeanspruchte Bauelemente bilden. Die Innenräume (3) der Schläuche sind mit Harz schaum ausgefüllt. Auf den Schläuchen liegt die obere Deckschicht (- Figures 2 to 4 excerpts from component strands that are on a flock formed by hoses. The individual tubes lie on a lower cover layer (1), the walls of which form the transverse force webs (2) for components subject to bending. The interiors (3) of the hoses are filled with resin foam. On the hoses is the upper surface layer (

Claims (10)

PATENTANSPRUCHE Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung biegesteifer, wärmedämmender Bauteile aus faserverstärkten Kunstharzen und Kunststoffschaum, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bahn aus Fasermatte und/oder Gewebe fortlaufend mit einem härtbaren Harz getränkt und anschließend in einem Formkanal mit ringförmigem Querschnitt zum Schlauch verformt wird, daß ferner der so gebildete Schlauch fortlaufend aus dem Formkanal mit ringförmigem Querschnitt in einen anschließenden Formkanal mit scheibenförmigem Querschnitt geführt und am Ubergang von einem in den anderen Formkanal fortlaufend ein schäum-und härtbares Harz in den Schlauch eingebracht wird, und daß schließlich in dem Formkanal mit scheibenförmigem Querschnitt fortlaufend das in den Schlauch eingebrachte schäumbare Harz aufgeschäumt wird, so daß es die Wandung des Schlauches gegen die Wandung des Formkanals und/oder gegen ein Gaspolster drückt und dann ausgehärtet wird, während das zur Tränkung der Bahn verwendete härtbare Harz gleichzeitig oder mit zeitlicher Verschiebung ebenfalls ausgehärtet wird, und das so gebildete System als fertiger, fester Bauteilstrang am Ende des Formkanals mit scheibenförmigem Querschnitt fortlaufend abgezogen wird. PATENT CLAIMS Process for the continuous production of rigid, heat-insulating components made of fiber-reinforced synthetic resins and plastic foam, thereby characterized in that a web of fiber mat and / or fabric continuously with a curable resin and then impregnated in a molding channel with an annular cross-section is deformed to the tube, that furthermore the tube formed in this way continuously from the molding channel with an annular cross-section in a subsequent molding channel Disc-shaped cross-section and at the transition from one to the other molding channel a foamable and curable resin is continuously introduced into the hose, and that finally in the molding channel with a disk-shaped cross-section continuously the foamable resin introduced into the hose is foamed so that it is the wall of the hose presses against the wall of the molding channel and / or against a gas cushion and then cured, while the curable used to impregnate the web Resin is also cured at the same time or with a time lag, and the system formed in this way as a finished, solid strand of components at the end of the molding channel is continuously withdrawn with a disc-shaped cross-section. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Naht des im Formkanal gebildeten Schlauches so gestaltet wird, daß die beiden Längskanten der harzgetränkten Bahn stumpf voreinander stoßen. 2. The method according to claim 1, characterized in that the seam of the tube formed in the molding channel is designed so that the two longitudinal edges butt against each other on the resin-soaked sheet. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Naht des im Formkanal gebildeten Schlauches so gestaltet wird, daß die beiden Längskanten der harzgetränkten Bahn überlappt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Seam of the tube formed in the molding channel is designed so that the two longitudinal edges the resin-soaked web are overlapped. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß in mehreren Formkanälen mit ringförmigem Querschnitt jeweils ein Schlauch gebildet, und diese Schläuche als Schar gemeinsam und mit gleicher Geschwindigkeit in einen einzigen Formkanal mit scheibenförmigem Querschnitt geführt werden.4. The method according to claim 1 or one of the following, d a d u r c h g e k e n n -draws that in several mold channels with an annular cross-section a hose is formed in each case, and these hoses as a flock together and with the same Speed out in a single molding channel with a disk-shaped cross-section will. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß in den Formkanal mit scheibenförmigem Querschnitt außer dem Schlauch oder den Schläuchen zusätzlich noch mit härtbarem Harz getränkte Filamente oder Bahnen aus Fasermatte und/oder Gewebe mit gleicher Geschwindigkeit wie die Schäuche eingeführt werden.5. The method according to claim 1 or one of the following, d a d u r c h g e k e n n -draws that in the molding channel with disk-shaped cross-section except filaments impregnated with hardenable resin in addition to the hose or hoses or webs of fiber mat and / or fabric at the same speed as that Hoses are introduced. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß die verwendeten Bahnen ganz oder teilweise aus organischen oder anorganischen Fasern gefertigt sind.6. The method according to claim 1 or one of the following, d a d u r c h g e k e n n - indicates that the webs used are wholly or partially made of organic or inorganic fibers are made. 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennz e i c h n e t , daß als Bahnen vorzugsweise Unidirektionalgewebe verwendet werden.7. The method according to claim 1 or one of the following, characterized marked It is clear that unidirectional fabrics are preferably used as the webs. 8. VerfahrennachAnspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Herstellung des Bauteilstranges ganz oder teilweise warm härtbare Harze verwendet werden. 8. The method according to Claim 1 or one of the following, characterized in that that for the production of the component strand wholly or partially thermosetting resins be used. 9. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, da dur c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß zwischen den Wandungen der Formkanäle und dem in den Formkanälen bewegten Strang eine Bahn oder ein Schlauch aus einem für das verwendete Harz undurchlässigem Material, beispielsweise aus Kunststoffolie, eingeführt wird. 9. The method according to claim 1 or one of the following, since dur c h g e k e n n -z e i c h n e t that between the walls of the molding channels and the in the molding channels moving a web or a hose from a for the Resin used impermeable material, such as plastic film, introduced will. 10. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkanal mit scheibenförmigem Querschnitt als Doppelbandanlage ausgeführt ist.10. The method according to claim 1 or one of the following, characterized in, that the molding channel with a disk-shaped cross-section is designed as a double-belt system is.
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