DK166717B1 - Fremgangsmaade til formning af genstande af fiberforstaerket, termoplastisk formstof - Google Patents

Description

- i - DK 166717 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til formning af genstande af fiberforstærket, termoplastisk formstof ifølge indlednigen til krav 1.

Den europæiske patentansøgning EP-A-0 148 763 angiver en fremgangsmåde af denne art, der udnytter spændingerne, som frembringes i 5 fibrene under komprimeringen, til at fremstille en udvidet og porøs formgenstand.

De fremstillede genstande har en stor bøjningsstivhed og en relativt glat, sammenhængende overflade.

Den foreliggende opfindelses formål er af fremstille formede gen-10 stande med dele af forskellig massefylde, under indsætning af et vilkårligt emne med henblik på at forøge en alsidig anvendelighed af de fremstillede genstande.

Ifølge den foreliggende opfindelse er en fremgangsmåde til formning af genstande af fiberforstærket termoplastisk formstof kendetegnet 15 ved indsætning af et eller flere emner, fortrinsvis en bøsning eller en clip i den udvidede plade, anbringelse af pladen i en trykform og lukning af formen til differentieret kompression af pladen til dannelse af en genstand af en forudbestemt form og med dele med forskellige massefylder, hvor det eller de indsatte emner fastholdes i en del med større 20 massefylde.

Et stort elasticitetsmodul skal betyde et elasticitetsmodul, som er væsentligt større end det for pladen. Fibre, som falder ind under denne kategori, omfatter glas, kul og keramiske fibre, som fx. aramid-fibre solgt under handelsnavnet Kevlar® og Nomex®^ 0g ^ almindelighed 25 enhver fiber med et modul større end 10.000 MPa.

Forskellen i massefylde kan tilvejebringes ved formning af pladematerialet i forskellig tykkelse, og/eller fremgangsmåden kan omfatte tildannelsen af formværktøjsformen til at komprimere pladen helt kompakt i området med større massefylde.

30 Delene med større massefylde i de således fremstillede genstande anvendes ved fastgørelsen af vilkårlige emner, fx. en bøsning eller en clip.

Det termoplasti ske materiale har fortrinsvis mindst 30 vægt-% glasfibre og kan således have 50 vægt-% glasfibre.

35 Fibrene er fortrinsvis i form af enkelte, diskrete fibre. Hvor der - 2 - DK 166717 B1 anvendes glasfibre, og hvor disse modtages i form af søndersnittede fiberbundter, nedbrydes bundterne i enkelte fibre, før strukturen for mes.

Pladen kan formes af to eller flere lag formstofmateriale med for-5 skellig sammensætning, der lamineres sammen ved formningen. Der kan således anvendes tre eller flere lag, hvor de ydre lag har et lavere vægtindhold af fibre end det eller de indre lag.

De termoplasti ske materialer kan fx. være af polyethylen, polypropylen, polystyren, acrilonitry-styrenbutadien, polyethylenetherephtalat 10 eller polyvinylchlorid, både blødgjort og ikke blødgjort. Andre egnede termoformstoffer omfatter polypheny lether eller polycarbonater eller polyestercarbonater eller termopl asti ske polymerer eller polyetherimi-der eller acrylonitril-burylacrylat-styrenpolymerer eller amorft nylon eller polyarylenetherketon eller legeringer og blandinger af disse ma-15 terialer indbyrdes eller med andre polymere materialer.

Opfindelsen kan udøves på forskellige måder, men en udformning beskrives nu ved hjælp af et eksempel med henvisning til tegningen. På tegningen viser: 20 fig. 1 en isometrisk gengivelse af en tildannet plade af fiber forstærket formstofmateriale parat til formning, fig. 2 den samme plade efter opvarmning, fig. 3 er en skematisk gengivelse fra siden af en todelt form, i hvilken pladen vist på fig. 1 og 2 skal formes, 25 fig. 4 er en sidegengivelse af pladen efter formning, og fig. 5 er en isometrisk gengivelse af den formede genstand, således som den kommer ud fra formen.

I fremgangsmåden til udøvelse af opfindelsen, som beskrevet i det 30 følgende, anvendes en plade med fiberforstærket formstofmateriale 1, som er forstærket med glasfibre på mellem 7 mm og 50 mm i længden. Den præcise konstruktion af pladen kan være som angivet i europæisk patentansøgning nr. 0 148 763. Den forud komprimerede plade 1 skæres i en forud bestemt størrelse som vist på fig. 1 og opvarmes til mellem 180°C 35 og 200°C på en kendt måde, fx. ved anvendelse af infrarød opvarmning i - 3 - DK 166717 B1 en ovn som beskrevet i den ovennævnte europæiske patentansøgning.

Opvarmningen frembringer et varmt emne 2, som er ekspanderet til to eller tre gange dets originale tykkelse som vist på fig. 2, og det er derfor af mindre massefylde.

5 Dette varme emne anbringes derpå i en komprimeringsform 3, som be står af en øvre og en nedre del 4 og 5. Formen er udformet således, at afstanden mellem den øvre del 4 og den nedre del 5 varierer, når den er fuldstændigt lukket. Der er således bedre plads i delen 6 end ved randområderne 7 og 8. Dette sikrer, at områderne 7 og 8 lukker og komprime-10 rer det varme materiale fuldstændigt i det pågældende område, og andre områder lukker og komprimerer kun materialet delvis som ved området 6.

Det varme emne anbringes i formen sammen med vilkårlige fastgørelsesskruer, hængsler, bøsninger eller andre emner, og formen er således tildannet, at der er større massefylde og styrke ved områderne, hvor de 15 fastgjorte emner er anbragt, fx. i områderne 7 og 8.

Værktøjet er derfor udformet således, at der fremstilles områder med varierende massefylde i emnet, når det er lukket. I den beskrevne udformning frembringes de helt komprimerede områder ved værktøjsrandene omkring placeringen af emnerne.

20 Der tilvejebringes områder med lavere massefylde i materialet ved området 6.

Det skal forstås, at graden af sammentrykning vil påvirke porøsiteten af pladen og kan derfor anvendes som et middel til bestemmelse af porøsiteten for den formede genstand.

25 Ved fuldstændig komprimering af pladen i områderne, hvor genstan dene skal fastgøres, sikres de fast på stedet.

Fig. 4 viser den formede genstand således, som den kommer ud fra formen med indsatte bøsninger som antydet med henvisningsbetegnelsen 10. Fig. 5 viser atter den pressede del, og det ses klart, at de sam-30 mentrykkede områder 11 og 12 rummer de indsatte emner 10, og det mindre sammentrykkede område med henvisningsbetegnelsen 13 både på fig. 4 og 5 er tykkere, men med mindre massefylde. Det store centrale område med lav massefylde tilvejebringer en stivhed, medens de sammentrykkede områder 11 og 12 tilvejebringer sikker og stiv fastgørelse af de anbragte 35 emner 10.

- 4 - DK 166717 B1

Udformningen af formen og pladen 2 kan arrangeres således, at der er plads til at anbringe de indsatte emner i formen og til, at det sammentrykkede materiale kan strømme omkring de indsatte emner til fastgørelse af dem. I udformningen anført ovenfor strækker de to arme 14 sig 5 i længden under sammentrykningen af formen med henblik på at strømme rundt om de indsatte genstande 10, hvilke arme er vist på fig. 2 og udgør en del af det opvarmede emne. Dette ses ved sammenligning af længderne af armene 14 på fig. 2 og som vist på fig. 5, hvor disse arme 14 nu er blevet til sammentrykkede områder.

10

Claims (5)

1. Fremgangsmåde til formning af genstande af fiberforstærket form-stofmateriale, der omfatter dannelsen af en fiberholdig materialemasse-bane i form af en plade (1) af kornet, termoplastisk materiale og fra 20 - 70 vægt-% forstærkende glasfibre med en længde mellem 7 mm og 50 5 mm, hærdning af pladen (1), foropvarmning af pladen (1) med henblik på en frigørelse af spændingerne indlejret i de forstærkende fibre således, at massen frit kan udvides og blive porøs, anbringelse af pladen (2) i en trykform (3) og lukning af formen (3) med henblik på at danne en fortættet, formet genstand af forudbestemt form, kendeteg-10 net ved, at den forvarmede plade (2) sammenpresses i formen for at komprimere i det mindste en del (14) af den, hvorved i denne del foreligger større tæthed, og at der indsættes et emne (10) i den del (14) med stor tæthed under formningen,

2. Fremgangsmåde ifølge krav l, kendetegnet ved, at det 15 termoplasti ske formstof har mindst 30 vægt-% glasfibre.

3. Fremgangsmåde Ifølge krav 2, kendetegnet ved, at det termoplasti ske materiale har 50 vægt-% glasfibre.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at formgenstanden dannes af to eller flere plader (1) med forskellig sam- 20 mensætning, der lamineres sammen ved formningen.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at der anvendes tre eller flere plader (1), hvor de ydre plader (1) har et lavere vægtindhold fibre end det eller de indre plader (1). 25