CH706902A2

CH706902A2 - Verfahren zur Herstellung faserverstärkter Kunststoffplatten und Vorrichtung dazu.

Info

Publication number: CH706902A2
Application number: CH15542012A
Authority: CH
Inventors: Richard Steger
Original assignee: Scobamat Ag
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2014-03-14
Also published as: WO2014033264A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten Kunststoffplatte umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines mit einer Kunststoffmatrix imprägnierten textilen Flächengebildes aus Fasern (13); wobei das Flächengebilde in Längsrichtung ein vorderes und hinteres Ende aufweist; b) Einführen eines ersten Teilabschnitts des textilen Flächengebildes (13) in Längsrichtung in einen Arbeitsbereich einer Formpressvorrichtung (10) beginnend mit dem vorderen Ende des textilen Flächengebildes; c) Bearbeiten des eingeführten Teilabschnitts des Flächengebildes durch sequenzielles Schliessen von Teilbereichen des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung (10), so dass die Teilbereiche des Arbeitsbereichs quer zur Längsrichtung von der Mitte ausgehend beidseitig nach aussen hin nacheinander geschlossen werden; d) Öffnen des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung (10) und Nachführen eines nächsten Teilabschnittes des Flächengebildes (13) in Längsrichtung in den Arbeitsbereich, indem der vorhergehende Teilabschnitt wenigstens teilweise aus dem Arbeitsbereich entfernt wird; e) Wiederholen der Schritte c) und d) bis ein letzter Teilabschnitt am hinteren Ende des Flächengebildes (13) bearbeitet ist und die faserverstärkte Kunststoffplatte aus der Formpressvorrichtung (10) entfernt werden kann. Die Erfindung betrifft weiter eine Formpressvorrichtung (10) zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens und eine durch das Verfahren herstellbare faserverstärkte Kunststoffplatte.

Description

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten Kunststoffplatte, insbesondere einer faserverstärkten Kunststoffplatte mit regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen. Die Erfindung betrifft weitere eine Formpressvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens und eine nach dem Verfahren herstellbare faserverstärkte Kunststoffplatte.

STAND DER TECHNIK

[0002] Aus EP 0 901 897 ist eine stabile, hoch belastbare Unterlegplatte bekannt, welche sich besonders gut für den Einsatz als temporäre Fahrbahn auf ungewöhnlich nachgiebigen und unsicheren Böden, wie z.B. Sand, Morast oder Schnee eignet. Die stabile Unterlegplatte ist eine glasfaserverstärkte Kunststoffplatte mit regelmässigen, noppenartigen Positiv- und Negativerhebungen, die bevorzugt so angeordnet sind, dass die Platten formschlüssig überlappend verlegbar sind. Die Platten weisen einen Aufbau aus mehreren Lagen von aus Glasfasern gefertigten Abschnitten von endlos gefertigten Matten auf, die in einer Kunstharzmatrix eingebunden sind.

[0003] Zur Herstellung der stabilen Unterlegplatten werden die Matten direkt in die metallische Pressform verlegt. Damit die Glasfasermatten gut in der Pressform drapiert werden können, und sich beim Herstellungsprozess den noppenartigen Positiv- und Negativerhebungen gut anpassen lassen, sind die Faserbündel jeder Matte locker miteinander vernäht. Da die Glasfasern nicht gedehnt werden können, ist die gute Drapierfähigkeit eine wesentliche Voraussetzung, um Schäden an den Fasern und den Fasersträngen und eine ungleichmässige flächige Verteilung der Fasern im fertigen Produkt zu vermeiden.

[0004] Nachteilig an dem bekannten Verfahren ist, dass bei der Herstellung von grossen Platten mit einer Fläche von bis zu 8 bis 15 m<2>(Quadratmeter) die Werkzeuge entsprechend gross dimensioniert sein müssen. Zudem ist mit dem Herstellungsprozess ein erheblicher Zeit- und somit Kostenaufwand verbunden. Auch weist diese Verfahren eine geringe Variabilität in Bezug auf die Grösse der herzustellenden faserverstärkten Kunststoffplatte auf.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0005] Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffplatten, insbesondere faserverstärkten Kunststoffplatten mit regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen, anzugeben, welches die genannten Nachteile nicht aufweist. Weiter soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Verfügung gestellt werden.

[0006] Diese Aufgaben werden durch das Verfahren des Anspruch 1 und die Vorrichtung des Anspruchs 8 gelöst.

[0007] Insbesondere bei der Herstellung von faserverstärkten Kunststoffplatten mit regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen besteht das Problem, dass eine eben angeordnete Fasermatte vor dem Verformen eine um etwa 5 bis 15% grössere Ausdehnung aufweist. Bei der Verformung müssen dann die einzelnen Fasern aus der Ebene heraus an die regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen angepasst werden, was zu einer Verringerung der Breite und Länge der Fasermatte führt. Im aus EP 0 901 897 bekannten Verfahren werden deshalb drapierfähige Fasermatten vor dem Imprägnieren direkt in eine Pressform eingelegt, welche entsprechend dimensioniert sein muss.

[0008] Es hat sich gezeigt, dass eine Herstellung mit zwei Formwalzen zur Verformung einer eben ausgelegten Fasermatte nicht funktionieren kann, da die Fasern quer zur Arbeitsrichtung, also in Richtung der Drehachse der Walzen, über die gesamte Breite der Walze fixiert werden und auf diese Weise nicht in die Positiv- und Negativerhebungen einwandern können. Dies führt entweder zu unregelmässigen, fehlenden oder schwach ausgeprägten Positiv- und Negativerhebungen in der fertigen Kunststoffplatte, zu einer ungleichmässigen flächigen Verteilung der Fasern oder zu Beschädigungen der Fasern oder Fasersträngen.

[0009] Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten Kunststoffplatte, insbesondere einer faserverstärkten Kunststoffplatte mit regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen, umfasst die Schritte: a) Bereitstellen eines mit einer Kunststoffmatrix imprägnierten Flächengebildes aus Fasern (im Folgenden auch Flächengebilde oder Faserflächengebilde genannt), wobei das Flächengebilde in Längsrichtung ein vorderes und hinteres Ende aufweist; b) Einführen eines ersten Teilabschnitts des Flächengebildes in Längsrichtung in einen Arbeitsbereich einer Formpressvorrichtung beginnend mit dem vorderen Ende des textilen Flächengebildes; c) Bearbeiten des eingeführten Teilabschnitts des Flächengebildes durch sequenzielles Schliessen von Teilbereichen des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung, so dass die Teilbereiche des Arbeitsbereichs quer zur Längsrichtung von der Mitte ausgehen beidseitig nach aussen hin nacheinander geschlossen werden; d) Öffnen des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung und Nachführen eines nächsten Teilabschnittes des Flächengebildes in Längsrichtung in den Arbeitsbereich, indem der vorhergehende Teilabschnitt wenigstens teilweise aus dem Arbeitsbereich entfernt wird; e) Wiederholen der Schritte c) und d) bis ein letzter Teilabschnitt am hinteren Ende des Flächengebildes bearbeitet ist und die faserverstärkte Kunststoffplatte aus der Formpressvorrichtung entfernt werden kann.

[0010] Das erfindungsgemässe Verfahren zeigt den Vorteil, dass grossflächig und eben ausgelegte und imprägnierte Flächengebilde leicht bearbeitet und geformt werden können. Beim sequenziellen Schliessen des Arbeitsbereichs in Richtung quer zur Längsrichtung wird zuerst ein mittlerer Teilbereich geschlossen, anschliessend die beiden jeweils seitlich benachbarten Teilbereiche, usw. bis alle Teilbereiche geschlossen sind. Während dem sequenziellen Schliessen des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung, also während dem Press- und Formvorgang, resultiert ein sequenzieller Druckaufbau, so dass die Fasern des Flächengebildes in Querrichtung von aussen zur Mitte hin und in Längsrichtung von hinten nach vorne nachwandern können. Auf diese Weise wird auch bei ausgeprägten Positiv- und Negativerhebungen eine optimale gleichmässige flächige Verteilung der Fasern erreicht. Bevorzugte Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens werden, zusätzlich zum sequenziellen Schliessen der Teilbereiche quer zur Längsrichtung, im Schritt c) die Teilbereiche des Arbeitsbereichs in Längsrichtung vom vorderen Ende beginnend in Richtung hinteres Ende geschlossen. Dies kann in einer Formpressvorrichtung z.B. durch eine Kippbewegung eines Stempels gegenüber einer Grundformplatte erreicht werden, wie weiter unten noch erläutert wird. Vorzugsweise wird beim Schliessen des Arbeitsbereichs und während der Bearbeitung des Teilabschnitts des textilen Flächengebildes ein Druck aufgebaut, der solange gehalten wird, bis die Kunststoffmatrix im Teilabschnitt des textilen Flächengebildes zumindest teilweise ausgehärtet ist. Idealerweise ist die Aushärtung vor dem Öffnen des Arbeitsbereichs soweit fortgeschritten, dass der Teilabschnitt aus dem Arbeitsbereich entfernt werden kann, ohne sich zu verformen.

[0012] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird im Schritt d) der nächste Teilabschnitt des textilen Flächengebildes soweit nachgeführt, dass ein Teil des vorhergehenden Teilabschnitts des Flächengebildes im Arbeitsbereich der Formpressvorrichtung verbleibt. Dabei wird der Teil des vorhergehenden bereits verformten Teilabschnittes derart ausgerichtet, dass er beim erneuten Schliessen des Arbeitsbereichs genau in die Positiv- und Negativerhebungen der Pressform passt. Typischerweise entspricht dieser Teil einer Positiv- und einer Negativerhebung. Auf diese Weise können gleichmässige Übergänge zwischen den Teilbereichen erreicht werden.

[0013] Beim erfindungsgemässe Verfahren wird die Bearbeitung des Teilabschnitts vorzugsweise bei 60 bis 90 Grad Celsius, vorzugsweise etwa 80 Grad Celsius, und vorzugsweise während 2 bis 5 Minuten, weiter vorzugsweise etwa 3 Minuten, durchgeführt.

[0014] Als Flächengebilde werden mehrere Lagen Gelege, Gewebe, Matten oder Kombinationen davon verwendet. Vorzugsweise werden mehrere Lagen eines Geleges oder Fasergeleges verwendet. Die Materialien für das Flächengebilde sind ausgewählt aus der Gruppe von Glasfasern, Kohlenstofffasern, Basalt-Fasern, Aramidfasern, Polyethylenfasern und Kombinationen davon. Das Flächengebilde wird mit der Kunststoffmatrix imprägniert.

[0015] Die Kunststoffmatrix umfasst vorzugsweise Duroplaste, beispielsweise ungesättigte Polyester, Vinylester, Epoxidharze oder Kombinationen davon, beispielsweise Epoxid-Vinylester-Harze.

[0016] Vorzugsweise ist das imprägnierte Flächengebilde oder Faserflächengebilde zwischen einer Trägerschicht und einer Deckschicht angeordnet. Dadurch ist es leichter in den Arbeitsbereich einzuführen und die Pressform ist vor der Kunststoffmatrix geschützt. Die Trägerschicht und/oder die Deckschicht können nach dem Entfernen der faserverstärkten Kunststoffplatte aus der Formpressvorrichtung von der Kunststoffplatte abgezogen werden. Je nach Bedarf kann anschliessend die Oberfläche der gepressten Kunststoffplatte mit einer UV-, hitze- Chemikalien- und/oder abriebbeständigen Schicht versehen werden. Auch kann die Oberfläche der gepressten Kunststoffplatte mit einer Anti-Rutsch-Schicht umfassend Sand, Glasperlen oder Lack oder einer Kautschuk-Schicht versehen werden.

[0017] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird als Trägerschicht und/oder Deckschicht eine Folie zur Vergütung der Oberfläche der faserverstärkten Kunststoffplatten verwendet, welche nach dem Aushärten der Kunststoffmatrix fest mit der Kunststoffplatte verbunden ist und daher nicht mehr abgezogen wird. Eine solche Träger- und/oder Deckschicht ist z.B. aus einem UV-, hitze- Chemikalien- und/oder abriebbeständigen Material gefertigt. Auch kann die Träger- und/oder Deckschicht eine Anti-Rutsch-Schicht, vorzugsweise eine Kautschuk-Folie sein.

[0018] Das Flächengebilde weist vorzugsweise eine im Wesentlichen rechteckige Fläche von 6 bis 18 m<2>, vorzugsweise 8 bis 10 m<2>, auf.

[0019] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine erfindungsgemässe Formpressvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Die Formpressvorrichtung weist einen Arbeitsbereich auf, welcher eine Grundform platte und quer zu einer Arbeitsrichtung mehreren nebeneinander angeordnete Stempel (Pressenstössel) umfasst. Die nebeneinander angeordneten Stempel definieren Teilbereiche des Arbeitsbereichs und bilden zusammen ein Gegenwerkzeug zur Grundformplatte. In der Grundform platte und den Stempeln sind die gewünschten Positiv- und Negativerhebungen abgebildet.

[0020] Vorzugsweise decken die mehrere nebeneinander angeordneten Stempel zusammen die gesamte Fläche der Grundformplatte ab. Die Stempel sind vorzugsweise derart ausgebildet sind, dass sie unabhängig voneinander Teilbereiche des Arbeitsbereichs schliessen können.

[0021] Die Grundformplatte weist vorzugsweise quer zur Arbeitsrichtung mindestens die maximale Breite des zu bearbeitenden textilen Flächengebildes auf. Die Grundformplatte kann in Arbeitsrichtung etwa 50 bis 100 cm, vorzugsweise etwa 60 cm, lang und quer zur Arbeitsrichtung etwa 150 bis 300 cm, vorzugsweise 200 bis 250 cm, breit sein. Die mehrere nebeneinander angeordneten Stempel können jeweils in Arbeitsrichtung etwa 50 bis 100 cm, vorzugsweise etwa 60 cm, lang und quer zur Arbeitsrichtung etwa 15 bis 30 cm, vorzugsweise 20 bis 25 cm, breit sein.

[0022] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine faserverstärkte Kunststoffplatte mit regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen, wobei die Positiv- und Negativerhebungen, vorzugsweise so angeordnet sind, dass die Platten formschlüssig überlappend verlegbar sind. An mindesten einer Oberfläche weist die Kunststoffplatte eine fest mit der Platte verbundene Folienschicht auf. Die Folienschicht ist vorzugsweise eine UV-, hitze-chemikalien- und/oder abriebbeständigen Folie, besonders bevorzugt eine Kautschukfolie. Die erfindungsgemässe faserverstärkte Kunststoffplatte kann auch für sich genommen als eigenständige Erfindung betrachtet werden.

[0023] In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen faserverstärkten Kunststoffplatte weist die Platte vorzugsweise einen Aufbau aus mehreren Lagen von aus Glasfasern gefertigten Abschnitten von endlos gefertigten Matten auf, die in einer Kunststoff- oder Kunstharzmatrix eingebunden sind. In der Platte sind mehrere Schichten von Matten verlegt, die aus untereinander lageverbundenen multifilaren Glasfasersträngen gefertigt sind und die Glasfaserstränge sind in der fertigen Platte in der Planansicht in mindestens drei unterschiedlichen Richtungen verlegt angeordnet.

[0024] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen faserverstärkten Kunststoffplatte weist sie eine typische eierkartonförmige Struktur auf, die sich im Querschnitt als wellenförmige Schnittkante mit Positiv- und Negativerhebungen zeigt, wobei die Wellen deutlich abgeplattet sind.

[0025] Das Wellenmuster wiederholt sich regelmässig alle 60 bis 120 mm, vorzugsweise 80 bis 100 mm, das heisst die Strecke zwischen den Mittelpunkten benachbarter Wellenberge oder -täler, resp. Positiv- und Negativerhebungen, liegt bei 60 bis 120 mm, vorzugsweise 80 bis 100 mm. Der Durchmesser der abgeflachten Wellenberge und -täler beträgt etwa 25 bis 50 mm, vorzugsweise etwa 30 bis 40 mm. Die Dicke der Platte beträgt vorzugsweise zwischen 4 und 5 mm. Die Höhe der Wellen, die auch der Gesamthöhe der Platte entspricht, liegt vorzugsweise zwischen 10 und 40 mm, weiter vorzugsweise zwischen 20 und 30 mm.

KURZE ERLÄUTERUNG ZU DEN FIGUREN

[0026] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>eine schematische Teilansicht einer quergeschnittenen faserverstärkten Kunststoffplatte; <tb>Fig. 2<SEP>eine schematische Darstellung der verschiedenen Schritte des erfindungsgemässen Verfahrens; <tb>Fig. 3<SEP>eine schematische Darstellung eines Schliessvorgangs in einer Ansicht quer zur Arbeitsrichtung; und <tb>Fig. 4<SEP>eine schematische Darstellung eines Schliessvorgangs mehrerer nebeneinander angeordneter Stempel in einer Ansicht entlang der Arbeitsrichtung.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0027] Fig. 1 zeigt eine schematische Teilansicht einer quergeschnittenen faserverstärkten Kunststoffplatte 1, wie sie aus EP 0 901 897 bekannt ist und welche beispielsweise mit dem erfindungsgemässen Verfahren herstellbar ist. Die Kunst Stoff platte 1 weist eine typische eierkartonförmige Struktur auf, die sich im Querschnitt als wellenförmige Schnittkante zeigt, wobei die Wellen deutlich abgeplattet sind. Das regelmässig wiederholte Muster mit den regelmässig angeordneten Positiverhebungen 2 (Wellenberge) und Negativerhebungen 3 (Wellentäler) ermöglicht es, dass die Platten formschlüssig überlappend verlegt oder gestapelt werden können.

[0028] Die Dicke D der Platte beträgt zwischen 4 und 5 mm. Die Höhe der Wellen, die auch der Gesamthöhe der Platte entspricht, liegt zwischen 10 und 20 mm. Das Wellenmuster wiederholt sich regelmässig alle 100 mm, das heisst die Strecke zwischen den Mittelpunkten benachbarter Wellenberge 2 oder -täler 3 liegt bei 100 mm.

[0029] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der verschiedenen Schritte des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung einer faserverstärkten Kunststoffplatte 1 mit regelmässig angeordneten Positiverhebungen 2 und Negativerhebungen 3 in einer Ansicht quer zur Arbeitsrichtung A. Vor dem Pressvorgang werden mehrere Lagen Fasermatten oder Fasergelege im Wesentlichen eben auf eine Trägerschicht ausgelegt und anschliessend auf bekannte Weise mit der Kunststoffmatrix getränkt.

[0030] In Fig. 2a ist ein Formpressvorrichtung 10 mit geöffnetem Arbeitsbereich schematisch dargestellt. Die Formpressvorrichtung 10 weist eine Grundformplatte 11 und mehrere nebeneinander angeordnete Stempel 12 auf (nur einer ist dargestellt). Ein eben ausgelegtes Flächengebilde aus Fasern 13 ist mit einem ersten Teilabschnitt am vorderen Ende des Flächengebildes 13 in Arbeitsrichtung A in den Arbeitsbereich der Formpressvorrichtung 10 eingeführt worden. Die Formpressvorrichtung 10 wird anschliessend geschlossen, wobei der erste Teilbereich des Flächengebildes 13 in die gewünschte Form mit Positiverhebungen 2 und Negativerhebungen 3 gebracht und ausgehärtet wird. Anschliessend wird die Formpressvorrichtung 10 geöffnet (Fig. 2b ) und ein zweiter Teilabschnitt des Flächengebildes 13 wird in den Arbeitsbereich eingeführt (Fig. 2c ). Dabei verbleibt ein Teil des ersten Teilbereichs im Arbeitsbereich der Formpressvorrichtung 10, um einen gleichmässigen Übergang zwischen den einzelnen Teilabschnitten zu erhalten. Die Formpressvorrichtung 10 wird wieder geschlossen und der zweite Teilbereich wird ausgehärtet. Die Arbeitsschritte werden wiederholt, bis das gesamte Flächengebilde 13 zu einer faserverstärkten Kunststoffplatte 1 verarbeitet ist (Fig. 2d und e ).

[0031] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Schliessvorgangs des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung 10 in einer Ansicht quer zur Arbeitsrichtung A. Dabei ist der Stempel 12 in einer Anfangsphase des Schliessvorgangs relativ zur Grundpressform 11 schräg ausgerichtet (Fig. 3a ), so dass beim Herunterfahren des Stempels dieser erst mit dem vorderen Ende des Teilabschnitts des Flächengebildes 13 in Kontakt kommt (Fig. 3b ). Der Arbeitsbereich der Pressformvorrichtung wird entgegen der Arbeitsrichtung A kontinuierlich geschlossen (Fig. 3c ). Auf diese Weise werden erst die Fasern oder Faserstränge am vorderen Ende des textilen Flächengewebes fixiert und beim weiteren Schliessen des Arbeitsbereichs können die Fasern vom hinteren Ende her, also in Arbeitsrichtung A, nach und nach in die Positiv- und Negativerhebungen der Form nachwandern.

[0032] Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Schliessvorgangs des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung 10 mit mehreren nebeneinander angeordneten Stempeln 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 in einer Ansicht entlang der Arbeitsrichtung A. Die Stempel 12 sind direkt aneinander anschliessend angeordnet, so dass sie die gesamte Fläche der Grundformplatte 11 abdecken. Sie definieren mehrere Teilbereiche des Arbeitsbereichs und sind unabhängig voneinander betätigbar.

[0033] Ein in den Arbeitsbereich eingeführter Teilabschnitt eines Flächengebildes 13 wird durch sequenzielles Schliessen von Teilbereichen des Arbeitsbereichs bearbeitet. Dabei werden die Stempel derart nacheinander betätigt, so dass die Teilbereiche des Arbeitsbereichs quer zur Arbeitsrichtung von der Mitte ausgehend (Stempel 12.1) beidseitig nach aussen hin nacheinander geschlossen werden. Zuerst wird der Teilbereich des Stempels 12.1 geschlossen, anschliessend die beiden Teilbereiche der Stempel 12.2, dann 12.3, usw., bis der gesamte Arbeitsbereich geschlossen ist. Auf diese Weise werden erst die Fasern oder Faserstränge quer zur Arbeitsrichtung in der Mitte des Flächengewebes fixiert und beim weiteren Schliessen des Arbeitsbereichs resp. der Teilbereiche können die Fasern jeweils nur noch von einer Seite nach und nach in die Positiv- und Negativerhebungen der Form nachwandern. Nach dem Aushärten der Kunststoffmatrix werden alle Teilbereiche des Arbeitsbereichs geöffnet und der nächste Teilabschnitt des textilen Flächengebildes 13 kann bearbeitet werden.

BEZEICHNUNGSLISTE

[0034] <tb>1<SEP>faserverstärkte Kunststoffplatte <tb>2<SEP>Positiverhebungen (Wellenberge) <tb>3<SEP>Negativerhebungen (Wellentäler) <tb>10<SEP>Formpressvorrichtung <tb>11<SEP>Grundpressform <tb>12<SEP>Stempel <tb>13<SEP>Flächengebilde aus Faser (Faserflächengebilde) <tb>A<SEP>Arbeitsrichtung

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten Kunststoffplatte, insbesondere einer faserverstärkten Kunststoffplatte mit regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines mit einer Kunststoffmatrix imprägnierten Flächengebildes aus Fasern, wobei das Flächengebilde in Längsrichtung ein vorderes und hinteres Ende auf weist; b) Einführen eines ersten Teilabschnitts des Flächengebildes in Längsrichtung in einen Arbeitsbereich einer Formpressvorrichtung beginnend mit dem vorderen Ende des textilen Flächengebildes; c) Bearbeiten des eingeführten Teilabschnitts des Flächengebildes durch sequenzielles Schliessen von Teilbereichen des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung, so dass die Teilbereiche des Arbeitsbereichs quer zur Längsrichtung von der Mitte ausgehend beidseitig nach aussen hin nacheinander geschlossen werden; d) Öffnen des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung und Nachführen eines nächsten Teilabschnittes des Flächengebildes in Längsrichtung in den Arbeitsbereich, indem der vorhergehende Teilabschnitt wenigstens teilweise aus dem Arbeitsbereich entfernt wird; e) Wiederholen der Schritte c) und d) bis ein letzter Teilabschnitt am hinteren Ende des Flächengebildes bearbeitet ist und die faserverstärkte Kunststoffplatte aus der Formpressvorrichtung entfernt werden kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Schritt c) die Teilbereiche des Arbeitsbereichs in Längsrichtung vom vorderen Ende beginnend in Richtung hinteres Ende geschlossen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei beim Schliessen des Arbeitsbereichs ein Druck aufgebaut wird, der solange gehalten wird, bis die Kunststoffmatrix im Teilabschnitt des Flächengebildes zumindest teilweise ausgehärtet ist.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im Schritt d) der nächste Teilabschnitt des Flächengebildes soweit nachgeführt wird, dass ein Teil des vorhergehenden Teilabschnitts des Flächengebildes im Arbeitsbereich der Formpressvorrichtung verbleibt.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bearbeitung des Teilabschnitts bei 60 bis 90 Grad Celsius, vorzugsweise etwa 80 Grad Celsius, während 2 bis 5Minuten, vorzugsweise etwa 3 Minuten, durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Flächengebilde mehrere Lagen eines Geleges umfasst, welche vorzugsweise zwischen einer Trägerschicht und einer Deckschicht angeordnet sind, und wobei die mehreren Gelegelagen mit der Kunststoffmatrix imprägniert sind.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Flächengebilde im Wesentlichen rechteckig ist und eine Fläche von vorzugsweise 6 bis 18 m<2>, vorzugsweise 8 bis 10 m<2>, aufweist.

8. Formpressvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Arbeitsbereich aufweist, welcher eine Grundformplatte und quer zu einer Arbeitsrichtung mehreren nebeneinander angeordnete Stempel umfasst, wobei die nebeneinander angeordnete Stempel Teilbereiche des Arbeitsbereichs definieren und zusammen ein Gegenwerkzeug zur Grundformplatte bilden.

9. Formpressvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die mehreren nebeneinander angeordneten Stempel zusammen im Wesentlichen die gesamte Breite, vorzugsweise im Wesentlichen die gesamte Fläche, der Grundformplatte abdecken.

10. Formpressvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Stempel derart ausgebildet sind, dass sie unabhängig voneinander Teilbereiche des Arbeitsbereichs schliessen können.

11. Formpressvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Grundformplatte quer zur Arbeitsrichtung mindestens die maximale Breite des zu bearbeitenden textilen Flächengebildes aufweist.

12. Formpressvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Grundformplatte in Arbeitsrichtung etwa 50 bis 100 cm, vorzugsweise etwa 60 cm, lang und quer zur Arbeitsrichtung etwa 150 bis 300 cm, vorzugsweise 200 bis 250 cm, breit ist.

13. Formpressvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die mehrere nebeneinander angeordneten Stempel jeweils in Arbeitsrichtung etwa 50 bis 100 cm, vorzugsweise etwa 60 cm, lang und quer zur Arbeitsrichtung etwa 15 bis 30 cm, vorzugsweise 20 bis 25 cm, breit sind.

14. Faserverstärkte Kunststoff platte mit regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen herstellbar nach dem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die faserverstärkte Kunststoffplatte als Träger- und/oder Deckschicht eine mit der Kunststoffplatte fest verbundene Folienschicht, vorzugsweise eine UV-, hitze- Chemikalien- und/oder abriebbeständigen Folie, besonders bevorzugt eine Kautschukfolie, aufweist.

15. Faserverstärkte Kunststoffplatte nach Anspruch 14, wobei die Dicke der Platte zwischen 4 und 5 mm beträgt und die Gesamthöhe der Kunststoffplatte mit den regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen vorzugsweise zwischen 10 und 40 mm, vorzugsweise zwischen 20 und 30 mm, aufweist.