CH427231A - Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Erzeugung von flachen oder längsprofilierten verstärkten Platten oder Körpern aus Kunststoff - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zur     kontinuierlichen    Erzeugung von flachen oder       längsprofilierten    verstärkten Platten oder Körpern aus     Kunststoff       Die Erfindung     betrifft    ein Verfahren zur kon  tinuierlichen Herstellung     verstärkter    flacher oder       längsprofilierter    Platten oder Körper aus     wärmehärt-          baren    Kunststoffen durch kontinuierlichen Durch  zug des mit     Kunstharz    imprägnierten,

   mit     Schei-          dungsfolien    bedeckten     Verstärkungsmaterials    zwi  schen zwei     zueinander    parallelen flachen oder längs  profilierten     Formeinheiten,    Ausübung eines Druckes  auf das     imprägnierte        Verstärkungsmaterial    und     Poly-          merisation    des mit Kunstharz     imprägnierten    Verstär  kungsmaterials während des ständigen Durchzugs  desselben zwischen     Iden    .zwei Formeinheiten.  



  Es ist bekannt, dass ,aus verstärktem Kunststoff,  z. B. aus mit Glasfasern verstärktem     Polyester,    ver  schiedene Platten     und    Körper     mmit    verschiedenartigen  kontinuierlichen     Verfahren    hergestellt werden kön  nen.

   Die die     Herstellung        vollführenden    Einrichtun  gen verschiedenen Typs sind eigentlich aus     mehre-          ren    Maschinen bestehende     Maschinenreihen,    deren  jede     ins    .drei Hauptteile     eingeteilt    werden :kann: der       Imprägnierteil,    wo :das     Kunstharz    auf das Verstär  kungsmaterial, z. B.

   Glasgewebe, .gelangt; der Form  gebungsteil, wo das Kunstharz polymerisiert und das  Produkt seine     :endgültige    Form     erhält,        schliesslich     der     Säumungs-    und     Zerstückelungsteil,    wo die Aus  gleichung und das Zuschneiden auf Mass erfolgen.  



  Von den     drei        Hauptteilen    können die     Imprä-          gnierungs-    und die     Säumungsteile,    wenn sie an sich       entsprechend    arbeiten, zum     Formgebu        ngsteil    jegli  chen Typs     verwendet    werden.

   Die     Formgebungsteile     haben aber viele     Modifikationen        und        prinzipiell    kön  nen sie in zwei     Hauptgruppen        eingeteilt        werden,     und zwar abhängig von der     Anordnung    der Rippen  oder     Wellen    auf dem Produkt. Zum Beispiel     ran          Falle    ödes     verbreitetsten    Produktes der     Wellplatten-          fabnikation    sind Quer- und     Längswellenmasehinen       bekannt.

   Bei :den     Längswellenmaschinen    sind     die     Wellen parallel     mit    der     Durchlaufnichtung    :der Platte  in     Ader    Maschine; es können     gleichermassen    Platten  verschiedenen Profils oder auch Flachplatten her  gestellt werden, aber .sowohl die Konstruktion ;als  auch ;die Funktion :der Maschinen sind     kompliziert.     Für     @diesen    Zweck ist z.

   B.     idie    mit     Längsprofilen     versehene, aus     :unteren    und oberen     Pressplatten    be  stehende hydraulische Presse     .bekannt,    die     sich    stu  fenweise öffnet     und    schliesst,     und        inzwischen    schrei  tet :das :mit dem zu polymerisierendem     Kunstharz     imprägnierte Verstärkungsmaterial     stufenweise        eine     ,gegebene Länge weiter.

   Auch ist ein Verfahren be  kannt, bei     welchem    zwei endlose Bänder einen ge  heizten Raum passieren, und zwischen die zwei     Bän-          ,der    wird der zu     polymerisierende    verstärkte  Kunst  stoff eingespeist. Die Länge bzw.     Laufgeschwindi-          keit    ;der Bänder ist so     bemessen,        @dass    :das Material       aus    den     formgebenden    Bändern schon im erhärte  ten Zustand heraustritt.  



  Nach einem weiteren     bekannten        Verfahren    wird  ,der mit Scheidungsfolien bedeckte, verstärkte Kunst  stoff noch in     unpolymerisiertem    Zustand     durch    eine       geheizte    Profilspalte gezogen, und die Masse der       Spalte    sowie     ihre    thermischen Verhältnisse sind     der-          art    bemessen, dass     Idas    Kunstharz während des     Pas-          sierens        idurch    die Spalte vollständig polymerisiert.  



       Alle        diese    Lösungen erfordern     komplizierte    Ein  richtungen :und stellen gegenüber den     Scheidungs-          folien    grosse Anforderungen, die während des     Durch-          ,ziehens    ;durch die Einrichtung einer grossen mecha  nischen     Inanspruchnahme        .ausgesetzt    sind.  



  Es     wunde        gefunden,        @dass    )die waagrechte Kom  ponente     einer    Schwingbewegung .der zur Erzeugung       der        Flach-    oder     Wellplatten        gebräuchlichen    Form  flächen oder Formspalten zur     Verminderung    :

  der      Zugkraft verwendet wenden kann,     die        zum        Durch-          zug,des    mit     Kunststoff        imprägnierten,        mit        Folien    be  deckten Verstärkungsmaterials zwischen Aden Form  profilen notwendig ist, wogegen die senkrechte Kom  ponente der Schwingbewegung     Dur    Verminderung  der Reibungskraft ausgenützt werden     kann.    So wird       ,es    möglich,

   Wellen- oder     Flachplatten        auch    bei gro  ssen Flächendrücken     kontinuierlich        herzustellen.     Demgegenüber sind die     Scheidungsfolien    bei hohen       Flächendrücken    einer so grossen     Inanspruchnahme          ausgesetzt,    der die gegenwärtig bekannten     Folien-          materialien    bei .den -bisher     bekannten    Lösungen     nicht     entsprechen konnten.

   Es ist     nämlich        bekannt,        @dass     es bei der     Polymerisation    bzw.     Polykondensation          zweckmässig    ist, den     Oberflächendruck    im     Interesse     der Qualitätsverbesserung des     Endprodukts    zu erhö  hen.  



  Die Erfindung ist ein     Verfahren        zur        kontänuier-          lichen        Herstellung    verstärkter flacher oder längspro  filierter Platten oder Körper aus     wärmehärtb@aren          ,Kunststoffen,    wobei das mit Kunstharz imprägnierte,  mit Scheidungsfolien bedeckte     Verstärkungsmaterial          kontinuierlich    zwischen zwei zueinander parallelen  flachen oder     längsprofilierten        Formeinheiten    gezo  gen,

   durch     .die        Formeinheiten        ein    Druck auf das  imprägnierte Verstärkungsmaterial ausgeübt, und  während des     kontinuierlichen        Durchziehens    :des mit  Kunstharz imprägnierten     Verstärkungsmaterials        zwi-          (schen    den     zwei    Formeinheiten das Kunstharz poly  merisiert     wird.    Erfindungsgemäss     wird    vorgeschla  gen, dass man     mit    einer der Formeinheiten oder bei  ,den     Schwingb-.wegungen        durchführen    lässt.

    



       Die        Schwingbewegung    wind     zweckmässig    bei       ,einer    Frequenz zwischen 10     Hz    und 105     Hz,clurch-          geführt.     



  Im Falle des erfindungsgemässen     Verfahrens    ist       .die    Reibung,     d.    h. die     Durchziehkraft,    ganz gering,  weil sich der :auf das     Material    wirkende     Oberflä-          chendruck    im Verlauf der     Schwingbewegung        der    die       Formeinheit    bildenden Platte oder Platten in der  einen     Halbperiode    :stark     vermindert,    in der. zweiten       Halbperiode    aber ansteigt.

   Die im     Sinne    der Erfin  dung     angewandte    Vibration ergibt     überraschende          Ergebnisse:     a) Auch bei     grossen,        z.    B. 10-50     kg/cm2    Ober  flächendrücken kann das mit Scheidefolien bedeckte,  verstärkte, wärmehärtende Kunstharz     zwischen    zwei       grossflächigen,        flachen    oder     profilierten    Platten leicht  durchgezogen werden.

   Auf     @diese    Weise     wird    die       Grossleistungsfabinkation    von     Produkten        !dieser        Art          ermöglicht.        Nämlich    hängt     idie    Leistung in der Pra  xis von ;den     geometrischen    Massen der     Druckplatten     ab, und     bei    Erhöhung     derjenigen        steigt    :

  die     zum     Durchziehen nötige     Kraft    bei den     bisher        bekannten     Verfahren derart,     ddass    sie     Aden        Bruch    der     Deckfolie,     ja sogar der     imprägnierten    Platte,     zur    Folge     hatte.     



  b) Unter der     Wirkung        ider        Vibration        wind    (das       Materialdichter,    und es wird     ein        wesentlich        gleich-          mässigeres    Produkt erhalten.

      c) Unter der     Wirkung    der     Vibration        tritt    in der  leinen Halbperiode     auf        der    Platte ein Druck .auf, der  höher ist     als    der durch die obere     Formeinheit        be-          wirkte    statische     .Druck;    es genügt also eine     leichtere     obere Formeinheit zur     Erzielung        .eines    gegebenen       Oberflächendruckes.     



  Mit     Hilfe        der        vorliegenden    Erfindung können  Flachplatten,     längsprofiliertePlatten    und Körper sehr       einfach    und betriebssicher     kontinuierlich    aus ver  stärktem     Kunststoff,    z. B. aus mit Glasfasern ver  stärktem Polyester, mit einer Produktivität und Qua  lität     hergestellt    werden, die höher sind     alsdiejenigen     der     bisherigen        Verfahren.     



  Zwei Ausführungsformen der zur Verwirkli  chung des     erfindungsgemässen        Verfahrensdienen-          den    Einrichtung und deren Wirkungsweise werden  auf Grund der     Zeichnung    bekanntgegeben.  



       Fig.    1 ist der     schematisch;,    Längsschnitt einer       Auswelleinrichtung.     



       Fig.    2 ist Ader     Längsschnitt        einer        Einrichtung,     ,die der auf     Fig.    1     dargestellten    ähnlich ist, aber  hier wird anstatt -der oberen Formeinheiten 5 der  Drucksack<I>5a</I> angewendet.  



       Fig.    3     äst    :ein Schritt .bei der Fläche     b-b'    der       Fig.    1.  



       Fig.    4 äst ein Schnitt bei Fläche     a-a'    der     Fig.    2.  Das     gegebene        Verstärkungsmaterial        wird        nach     ,beliebigem     Imprägnierungsverfahren    mit -dem ge  wünschten Kunstharz imprägniert, und die noch wei  che imprägnierte Platte 1, welche beiderseitig     durch          Scheidefolien    2 bedeckt ist,

   wird     kontinuierlich    zwi  schen die     in    der     Wärmeisolationshülle    3 unter  gebrachten     steifen        Formeinheiten    4 und 5     ein-          ,geführt.    Die Formeinheiten sind mit den gewünsch  ten     Profilen    derart versehen,     @dasssich        zwischen    ih  nen die der .gewünschten Plattendicke entsprechende  Spalte 9 herausbildet.

   Die untere     Formeinheit    wird  mit dem     schwingungserregenden    System 6 in     Schwin-          gung        .gehalten.    Die obere     Formeinheit    ruht durch ihr  Eigengewicht frei, eventuell durch Federn gespannt,       in    senkrechter     Richtung    bewegbar, auf der unteren  Platte.  



  Das zwischen den zwei Folien befindliche im  prägnierte Gewebe 1 wird mit Hilfe der     zwangläufig     angetriebenen Rollen 7 und 8 zwischen den     Form-          einheäten        mit    solcher Geschwindigkeit vorwärts be  wegt, dass,     während    es sich zwischen den     Einheiten    4  und 5 fortbewegt, das wärmehärtende     Imprägnier-          kunstharz    polymerisiert bzw.

       polykondensiert.    So       übernimmt        idas    mit Kunstharz imprägnierte Gewebe       beim        Eintritt        die        Gestalt    des Profils der     Einheiten     4 und 5,     bleibt    währenddes Durchganges     unverän-          dert    und ist im Moment     rdes    Austritts schon im  irreversibel erhärteten Zustand.  



  Die     Erfindung        kann    vorzugsweise auch derart       angewendet    werden,     @dass        idie        obere        Pressplatte    5       durch    den :elastischen Sack 5a     ersetzt        wird,        dn    dem       sich        kleine,    starre, z.

   B. 0,01-10 mm 0     Stahlkugeln,          befinden.    Diese     Füllung    verhält sich     einer    Flüssigkeit       ähnlich    und drückt den elastischen Sack, dessen      Material Baumwolle oder Kunststoffgewebe sein  kann, an die profilierte, starre untere     Platte        4a.    Der       Vorteil    -dieser Anordnung besteht darin, dass sie we  sentlich     leichter    fertiggestellt werden kann als eine       profilierte        Pressplatte,    und auf der     Maschine    können       ,

  die    Profile     durch    einfachen Umtausch der unteren       Formeinheit    rasch ausgetauscht wenden.  



       Die        Erfindung    .ist :auch in der     Durchführungs-          form    anwendbar, nach welcher :die obere Formein  heit 5 durch einen elastischen Sack :ersetzt     wind,        in     dem Ader Druck mittels     Flüssigkeit    oder Gas     erzeugt     wird.  



  Auch die beliebige     Kombination    obiger Verfah  ren kann     verwirklicht    werden. Mit     :diesen    Methoden  können     Flachplatten,        Wellplatten,    Rippenplatten     .aus     mit Glasgewebe oder anderen Geweben verstärk  ten     wärmehärtbaren    Kunstharzen, z. B. Polyester-,       Epoxy-,        Phenol-formaidehyd-,    Melanin- und     -ande-          ren    Harzen, erzeugt werden.

   Das Material der Fo  lien 2 ist von der     Geschwindigkeit    des     Durchzie-          h        ens,    der angewandten Temperatur, ;des     Oberflä-          chendruckes    und besonders vom Kunstharz abhän  gig. Solche     Folien    können  Cellophan ,     Polyester,          Terephthalat,synthetischer    Kautschuk,     Polytetra-          fluorethylen    oder Aluminium sein.  



  Zur Verwirklichung des erfindungsgemässen Ver  fahrens wird folgendes Durchführungsbeispiel     an-          gegeben.     



  In einer Einrichtung, die     stündlich    36     m2        Well-          platten    von 2 mm Stärke kontinuierlich erzeugt, wird  eine 6 m lange und 1 m     breite,    aus :einer längs  ,gewellten Platte bestehende untere Formeinheit :an  gebracht, die mit     Hilfe    eines     mechanischen        Schleu-          dergewichtvibrators    bei einer Frequenz von 50     Hz          :und    einer Amplitude von 0,05 mm     :

  schwingt.        Die     obere     Formeinheit    ist ein Leinwandtrog mit einer  Projektion von 6 m X 1 m, der bis zu einer Höhe  von 5 cm mit 1,2 mm 0     Bleichschrott    gefüllt ist  und einen     spezifischen    Druck von 0,05     kg/em2        isi-          chemt.    Die     Einrichtung    wird in     :

  einem    auf 95  C  geheizten geschlossenen Raum     untergebracht.    In     lder          Imprägniereinrichtung    wird     eine    1,3     .m    breite, mit  Polyesterkunstharz imprägnierte     Glasdecke        reit     einem Gewicht von 600     @g/m2        zwischen        zwei    Cel  lophanfolien untergebracht, wobei das     Kunstharz     2     GewA        Benzoylperoxyd-Katalysator    enthält.

   Die       Glasdecke    wird durch die Einrichtung mit einer Ge  schwindigkeit von 0,6     m/Minute    kontinuierlich :ge  zogen. Die     Durchgangszeit    beträgt 10 Minuten, und    während :dieser Zeit     polymerisiert    das Harz. Der  :Kraftbedarf für den Durchzug beträgt 45 kg. In  einem statischen Zustand würde :diese Kraft 800     bis     1000 kg betragen.

   Der Glasgehalt -des Endproduktes  beträgt     45%.        B@ed    anderen Verfahren     äst        ein    solcher       Glasgehalt    in     kontinuierlicher        Fabrikation    und bei  Anwendung     einer    einfachen Glasdecke unerreichbar.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung verstärkter flacher oder längsprofilierter Platten oder Körper aus wärmehärtbaren Kunststoffen, :durch kontinuierlichen Durchzug :des mit Kunstharz im- prägnierten, :

   mit Scheidungsfolien bedeckten Verstär- kungsmaterials zwischen zwei zueinander parallelen flachen oder längsprofilierten Formeinheiten, Aus übung eines Druckes auf das imprägnierte Verstär- kungsmaterial und Polymerisation des mit Kunst- harz imprägnierten Verstärkungsmaterials während des .ständigen Durchzugs desselben zwischen Aden zwei Formeinheiten, ,

   dadurch gekennzeichnet, @dass mit :einer der Formeinheiten oder beiden Schwing- bewagungen durchgeführt werden. 1I. Einrichtung zur Durchführung ödes Verfah- rens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch ,eine mit Längsprofilen :

   ausgestattete oder flache, starre untere Formeinheit, eine auf der unteren Formeinheit angeordnete, mit der Fläche der junte- ren Formeinheit parallele, obere :starre oder elasti sche Formeinheit, ein Vibrationserregungsorgan, ein Beheizungsorgan und ein Beförderungsorgan :zur kontinuierlichen Beweigung ödes imprägnierten Ver stärkungsmaterials. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, :dadurch gekennzeichnet, :dass idie Schwingbewegungmit einer Frequenz zwischen 10 Hz und 105 Hz,durchgeführt wird. 2. Einrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, @dass das :die ständige Vibration .des imprägnierten Verstärkungsmaterials vollziehende Organ aus zwei Rollenreihen besteht. 3.

   Einrichtung :nach ,Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische obere Formeinheit aus einem mit 0,01-10 mm 0 festen Körperchen gefüllten Drucksack oder einem unter dem Druck einer Flüssigkeit bzw. :eines Gases stehenden elasti eschen Sack besteht.