AT384777B

AT384777B - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von faserverstaerkten kunststoffrohren

Info

Publication number: AT384777B
Application number: AT0102084A
Authority: AT
Original assignee: Kutschi Franz Ing
Priority date: 1984-03-27
Filing date: 1984-03-27
Publication date: 1988-01-11
Also published as: ATA102084A

Description


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   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von endlosen faserverstärkten Kunststoffrohren, wobei ein Faservliesstrang mit Kunststoff getränkt, danach unter Aufweitung zu einem Rohr auf einen vorgesehenen Rohrquerschnitt verdichtet und an- schiessend ausgehärtet und gegebenenfalls geglättet wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. 



   Die kontinuierliche Herstellung von Kunststoffrohren mit einem geringen Anteil an sehr kurzen Verstärkungsfasern oder auch ohne Verstärkungsfasern erfolgt hauptsächlich mittels Extru- sionsanlagen mit thermoplastischen Kunststoffen, wie z. B. Polyäthylen. Es ist weiters der GB-PS
Nr. 917, 443 und der DE-AS 1211790 bekannt, dass man diese extrudierten Kunststoffrohre mittels bekannter Schrägwalzwerke im Querschnitt verändert und die Wandstärken reduziert. 



   Die kontinuierliche Herstellung von faserverstärkten Kunststoffrohren mit einem hohen Anteil an Verstärkungsfasern erfolgt derzeit mittels bereits bekannter Strangzieheinrichtungen, bei welchen das Verstärkungsmaterial aus aufgesteckten Faserspulen abgezogen wird, sowie nach einem in der AT-PS Nr. 348754 dargestellten Wickelverfahren, bei welchem ein gewickelter luftun- durchlässiger Rohrkern zu einem Bestandteil des fertigen gewickelten faserverstärken Kunststoff- rohres wird. 



   Weiters ist ein Webeverfahren bekannt, mit welchem endlos gewebte Faserschläuche hergestellt werden, die mittels einer aus der US-PS Nr. 2, 602, 959 ersichtlichen Tränkeinrichtung imprägniert werden. Wie aus den vorstehend angeführten Verfahren ersichtlich ist, ist eine kontinuierliche
Herstellung faserverstärkter Kunststoffrohre mit einem hohen Fasergehalt und einem über den gesamten Querschnitt gesehen, homogenen Wirrfaserlaminat mit einer dreidimensionalen Verstärkung nicht möglich, da stranggezogene Rohre nur längsverstärkt sind, und nur eine geringe Querfestig- keit besitzen, gewickelte Rohre ein sandwichartig aufgebautes Laminat aufweisen, wobei die
Verstärkungsschichten nur durch Kunststoff miteinander verbunden sind, und Rohre aus gewebten
Faserschläuchen eine nur in zwei Richtungen definierte Verstärkung haben,

   wobei diese Armierung hauptsächlich für flexible imprägnierte Schläuche verwendet wird. 



   Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden. 



   Gemäss der Erfindung wird dies bei einem Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von endlosen faserverstärkten Kunststoffrohren, wobei ein Faservliesstrang mit Kunststoff getränkt, danach unter Aufweitung zu einem Rohr auf einen vorgesehenen Rohrquerschnitt verdichtet und anschliessend ausgehärtet wird, dadurch erreicht, dass in an sich bekannter Weise ein Faservliesvollstrang aufgeweitet wird. Hiedurch ergibt sich der besondere Vorteil, dass man einen nahtlosen
Rohrquerschnitt, mit einem dichten und homogenen Wirrfaserlaminat mit einem sehr hohen Fasergehalt und hervorragenden Festigkeitseigenschaften herstellen kann. 



   Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit einer Tränkeinrichtung für einen Faservliesstrang, einer in Fertigungsrichtung daran anschliessenden Aufweiteinrichtung und einer an diese anschliessende Aushärteeinrichtung mit einem durch ein elektromagnetisches Feld fliegend gehaltenen Aufweitkörper und gegebenenfalls einer Glätteinrichtung, besteht die Erfindung ferner darin, dass die Aufweiteinrichtung aus einem Schrägwalzwerk mit einem fliegend gelagerten Dorn als Aufweitkörper gebildet ist. Hiedurch wird in vorteilhafter Weise die Möglichkeit geschaffen, ein Wirrfaserlaminat mit hohem Faseranteil herzustellen, das über seinen gesamten Querschnitt gesehen eine durchgehend wirre Faserstruktur besitzt. 



   Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert. 



  Es zeigen Fig.   l   eine schematische Darstellung einer Anlage im Horizontalschnitt zum Herstellen eines kontinuierlichen faserverstärkten Kunststoffrohres gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren, Fig. 2 eine Teil-Schnittansicht der Aufweiteinrichtung zum Fertigstellen des vorbestimmten Rohrquerschnittes. 



   In der   Durchführung   des erfindungsgemässen Verfahrens gelangt zunächst ein zylindrischer   Faservliesstrang --3-- kontinuierlich   durch die   Zuführeinrichtung-l-in   die Kunststofftränkeinrichtung --22--. Der kunststoffgetränkte Faservliesstrang --4-- wird nun dem Schrägwalz-   werk --A-- zugeführt   und in diesem mittels mindestens zwei gleichsinnig antreibbaren schrägestellten Formwalzen-5-- und unter Mitwirkung des auf der   Dornstange --7-- angebrachten     Aufweitteiles --6-- aufgeweitet   und zum vorgesehenen Rohrquerschnitt --10-- verdichtet. 

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   Der lose Dorn --B-- setzt sich aus einem Aufweitteil --6-- und einem damit fluchtenden   Kalibrierteil--8--zusammen,   die Dornstange --7-- mit verringertem Querschnitt ist beispielsweise als Sekundärteil des vorzugsweise verwendeten Linearmotors --9-- ausgebildet. Die genaue Posi- 
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 angetriebenen zustellbaren Formwalzen --12-- geben dem erfindungsgemässen Kunststoffrohr die endgültige   Form --15--,   sie dient aber auch als zusätzliche mechanische Lagebestimmung des
Dorns --B--. Der Rohrstrang durchläuft anschliessend eine Reihe von   Aushärtestationen --13, 14--,   welche vorzugsweise mit Infrarot und/oder ultraviolettem Licht sowie Hochfrequenz arbeiten zum Aushärten des Kunststoffrohres.

   Der fortlaufend hergestellte Rohrstrang --16-- wird von der
Zugvorrichtung --C-- dauernd in Drehung gehalten und gleichzeitig in Fertigungsrichtung weiterbewegt. Anschliessend werden vorbestimmte Längen des Rohrstranges mittels der Trennvorrichtung abgeschnitten. 



   Die vorstehende Bezeichnung "Kunststoff" bezieht sich vorzugsweise auf Epoxy-und/oder Polyesterharze und die Bezeichnung "Faservliesstrang" auf einen Faservliesrohrstrang. 



   Das vorstehend beschriebene Verfahren ermöglicht die sehr einfache, ohne Zwischenstufen ablaufende Herstellung von kontinuierlichen faserverstärkten Kunststoffrohren mit einer dreidimensionalen Verstärkung ; es gestattet die Fertigung von Rohren mit dünnen Wandstärken, die allen technischen Anforderungen entsprechen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von endlosen faserverstärkten Kunststoffrohren, wobei ein Faservliesstrang mit Kunststoff getränkt, danach unter Aufweitung zu einem Rohr auf einen vorgesehenen Rohrquerschnitt verdichtet und anschliessend ausgehärtet und gegebenenfalls geglättet wird, dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise ein Faservliesvollstrang aufgeweitet wird.

Claims

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Tränkeinrichtung für einen Faservliesstrang, einer in Fertigungsrichtung daran anschliessenden Aufweiteinrichtung und einer an diese anschliessende Aushärteeinrichtung mit einem durch ein elektromagnetisches Feld fliegend gehaltenen Aufweitkörper und gegebenenfalls einer Glätteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweiteinrichtung aus einem Schrägwalzwerk (A) mit einem fliegend gelagerten Dorn (B) als Aufweitkörper gebildet ist.