CN110446597A - 用于制造纤维增强的塑料型材特别是塑料棒的挤拉设备的喷射箱 - Google Patents

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Abstract

一种用于挤拉设备(12)的喷射箱(10)，其中，所述喷射箱(10)包括：壳体(18)，其带有至少一个纤维输入开口(18A)，用于输入纤维(14)特别是玻璃纤维、碳纤维或聚酰胺纤维；设置在所述壳体(18)上的喷射接头(20)，用于喷射液态基质材料(22)；和输出开口(18B)，用于把用所述基质材料(22)浸渍的纤维(14)输出至硬化模具(24)；其中，所述输出开口具有基本上圆形的横截面。

Description

用于制造纤维增强的塑料型材特别是塑料棒的挤拉设备的喷 射箱
本发明涉及一种用于挤拉设备的喷射箱，其中，该喷射箱包括：
-壳体，其带有至少一个纤维输入开口，用于输入纤维特别是玻璃纤维、碳纤维或聚酰胺纤维；
-设置在壳体上的喷射接头，用于喷射液态基质材料；和
-输出开口，用于把用基质材料浸渍的纤维输出至硬化模具。
本发明还涉及带有这种喷射箱的挤拉设备以及借助这种挤拉设备制得的纤维增强的塑料型材特别是塑料棒。
拉伸棒形式的纤维增强的塑料型材在建筑中用作加固件。在此例如使用与乙烯基酯树脂结合的玻璃纤维。相比于通常的钢加固棒，这些玻璃纤维不仅提供了重量明显较小的优点，而且它们—相比于钢—也耐腐蚀，因此能够在化学腐蚀性环境中使用。此外，玻璃纤维—不同于钢—不导电并且是非磁性的，从而相应的加固棒适合于建造高能设备例如开关设备、钢制小屋、铝熔体、变电站的外壳和基础。
这种纤维增强的塑料棒可以通过挤拉制成不同长度，也可以无端头。
挤拉或拉挤是已公知数十年的用于连续地制造无端头的纤维增强的具有恒定横截面的塑料型材的方法。在此，聚拢成束的纤维，即所谓的粗纱，用热固性的或热塑性的基质材料例如聚氨酯或环氧树脂予以浸渍，然后在硬化模具中硬化成纤维增强的塑料型材，大多经过热处理。这些纤维尤其可以是玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维。
对于通常的挤拉设备，借助牵拉单元即所谓的牵拉器，经由转向辊将粗纱牵拉经过开口的充有液态基质材料的浸润池。在开口的浸润池之后，浸透的粗纱便进入到通常包括一个或多个热腔的硬化模具中。带有浸润池的这种挤拉设备用来制造具有不同横截面的纤维增强的塑料型材，尤其也用来制造提到的拉伸的加固棒。
为了实现较大的产量，近年来基本上也已知挤拉设备，其中，粗纱在不转向的情况下被牵拉经过喷射箱。该喷射箱通常包括壳体以及设置在壳体上的喷射接头，该壳体在壳体的沿纤维移动方向靠前的端部处带有至少一个狭缝形的用于输入纤维的纤维输入开口，该喷射接头用于把液态的基质材料喷射到喷射箱的内部。在纤维被牵拉单元牵拉经过喷射箱期间，这些纤维在那里被处于压力下的液态基质材料浸透。浸透了的纤维区段经由在壳体的沿纤维移动方向靠后的端部处的狭缝形的输出开口离开喷射箱，以便随后进入到硬化模具中。
带有喷射箱的挤拉设备目前主要用来制造纤维增强的由一个或多个板形区段组成的塑料型材。这归因于喷射箱的目前可用的造型，尤其是其狭缝形的输入开口和输出开口。目前，利用这种挤拉设备无法制造棒形的塑料型材。
本发明的目的因此是，提出一种用于挤拉设备的喷射箱，其也能实现制造棒材。
根据本发明，对于所述类型的用于挤拉设备的喷射箱，该目的的实现方式为，输出开口具有基本上圆形的横截面。浸透的纤维区段于是以具有圆形横截面的无端头束条的形式离开喷射箱，该无端头束条可以在随后的硬化模具中硬化成无端头棒材。然后可以使用通常的锯，特别是所谓的飞锯，将该无端头棒材切割成具有所希望的长度的棒材。
输出开口可以直接设置在壳体上，或者设置在可与壳体连接的校准附件上。在提到的第一种情况下，输出开口仿佛是在喷射箱的—参照纤维的移动方向—下游的后端上的圆形的孔。在提到的后一种情况下，特殊的校准附件与喷射箱的壳体在下游端例如通过拧紧而连接。用基质材料浸透的纤维于是在连接部位的区域内离开喷射箱的壳体，在那里进入到作为喷射箱的最后面的部分的拧紧的校准附件中，并且经由喷射箱的圆形的输出开口离开该喷射箱。这种设计的特殊优点在于，借助一组具有不同大小的输出开口的多个校准附件，可以实现待制造的棒材的不同的直径，这些校准附件可以例如全部都拧入到在喷射箱壳体的下游端上的相同的螺纹中。
针对根据本发明的喷射箱，优选地规定，纤维输入开口也具有基本上圆形的横截面。这便于在喷射箱内部的空穴中朝向基本上圆形的输出开口均匀地引导纤维。
此外，在此当纤维输入开口的直径大于输出开口的直径时，将确保各纤维在喷射箱的空穴中用基质材料浸透期间同时沿径向方向被压紧，这改善了待制造的棒材的强度。
对于根据本发明的这种喷射箱可以规定，喷射箱壳体中的空穴横截面从纤维输入开口到输出开口基本上连续地减小。这导致进一步地改善和便于在空穴中均匀地引导纤维。
但替代地也可考虑的是，喷射箱壳体中的空穴横截面从纤维输入开口到壳体中的中间位置增大，并且从该中间位置到输出开口减小，其中，喷射接头的位置于是有利地应相应于中间位置。这种设计改善了特别是在高产量情况下给喷射箱内部的空穴供应以基质材料。
在简单的实施方式中，根据本发明的喷射箱包括唯一的空穴，但根据本发明也可行的是，在喷射箱的壳体中，基本上垂直于纤维的移动方向设置第一多数个空穴。这提高了安装有这种根据本发明的喷射箱的整个挤拉设备的产量，因为可以根据多个空穴的布置而定，上下地或并排地同时制造浸透纤维的多个无端头束条，这些无端头束条随后在一个共同的硬化模具中或者在多个同样上下地或并排地布置的硬化模具中硬化成棒材。
对于这种根据本发明的喷射箱，多个空穴可以通过一个唯一的喷射接头被供应以基质材料。为此，多个空穴必须相互连通，从而液态的基质材料可以由这个唯一的喷射接头流入到全部的空穴中。但优选地规定，在壳体上设置第二多数个喷射接头，其中，第一多数于是有益地等于第二多数，从而给每个空穴都指配了喷射接头。由此保证给全部空穴都均匀地供应以基质材料，其中，可以由一个共同的基质材料罐供应全部的喷射接头。
本发明还涉及一种用于制造纤维增强的塑料棒的挤拉设备，该挤拉设备包括如前所述的喷射箱。
在一种对于制造加固棒特别有益的实施方式中，这种挤拉设备还包括卷绕装置，该卷绕装置被设计用于使得卷绕纤维和/或卷绕带在其从喷射箱的输出开口出来之后卷绕到用基质材料浸渍的纤维上。通过这种方式，将一种附加的结构覆设到纤维增强的塑料棒的外表面上，该结构增大了棒材的表面积。由此提供了用来与待加固的混凝土连接的较大的接触面，以便提高混凝土的拉出力矩。
对于这种根据本发明的挤拉设备，卷绕装置有益地在纤维的移动方向上布置在硬化模具之前。由此把卷绕纤维和/或卷绕带卷绕到仍然潮湿的、被基质材料浸透的纤维上，从而它们同样可以用基质材料浸透，并且在随后的硬化模具中与纤维增强的塑料型材—它们已卷绕到该塑料型材上—产生固定的连接。
在一种有利的设计中，卷绕装置被设计用来接纳至少一个带有卷绕纤维的卷筒，其中，卷绕纤维优选设置成捻绞的粗纱。通过用捻绞的粗纱卷绕塑料棒，确保了增大的接触面—待加固的混凝土要作用在该接触面上—具有特别高的强度，以便持久地提高混凝土的拉出力矩。
为了保持所需要的原材料数量尽量少，卷绕纤维和用基质材料浸渍的纤维有益地由相同的纤维材料制成。
在根据本发明的挤拉设备的一种改进中，卷绕装置被设计用来使得不同种类的卷绕纤维在其从喷射箱的输出开口出来之后并排地卷绕到用基质材料浸渍的纤维上。不同的种类可以根据待制造的加固棒和待加固的混凝土的确切的使用目的而定，在其材料方面和/或在相应粗纱的直径方面和/或在其它特性方面有所不同。
原则上，卷绕装置可以包括至少一个旋转臂，可驱动该旋转臂围绕旋转轴转动，该旋转轴穿过喷射箱的输出开口，并且基本上平行于用基质材料浸渍的纤维的移动方向伸展。特别是在被设计用来并排地缠绕不同种类的卷绕纤维或者用来缠绕卷绕纤维并且把卷绕带缠绕到卷绕纤维旁或上的实施方式中，卷绕装置可以包括多个旋转臂。
在一种改进中，根据本发明的挤拉设备还可以包括在纤维移动方向上布置在纤维输入开口之前的预成型单元，该预成型单元被设计用来使得液态基质材料在其进入到喷射箱中之前覆设到纤维上。由此可以实现特别均匀地润湿纤维粗纱，这些纤维粗纱在预成型单元的区域中仍然彼此间隔开，因此可以在其进入到喷射箱中之后被压紧之前从全部的径向方向被基质材料够到。
在此，预成型单元可以被设计用来使得液态的基质材料无压力地或者在压力下覆设到纤维上。在无压力地覆设时，基质材料可以例如滴到纤维粗纱上。在压力下覆设需要这样的预成型单元：其除了用于输入和输出纤维粗纱的开口外基本上是封闭的。
本发明还涉及一种使用如前所述的挤拉设备通过挤拉制得的纤维增强的塑料型材，特别是塑料棒。
下面借助附图介绍本发明的实施方式，作为非限定性的例子。其中：
图1示出通常的喷射箱，作为现有技术的在示意性的侧视图中所示的挤拉设备的一部分；
图2a-d为四个根据本发明的喷射箱的示意性的横剖视图，它们具有不同地设计的空穴；
图3为根据本发明的喷射箱的示意性的俯视图，其带有四个相邻的空穴和分别指配的预成型单元和校准附件；
图4为根据本发明的挤拉设备的示意性的侧视图；
图5a为根据本发明的挤拉设备的卷绕装置的立体图；
图5b为用基质材料浸渍的纤维在从喷射箱的输出开口输出之后在卷绕装置的区域中的示意性的侧视图；
图6a为根据本发明的纤维增强的塑料型材的横剖视图，其具有居中地沿着塑料基质的纵中轴线布置的纤维，用来用作带有内置的光学通信线路的加固棒；
图6b为根据本发明的纤维增强的塑料型材的横剖视图，其具有均匀地沿着塑料基质的横截面分布的纤维，用来用作带有内置的电加热件的加固棒；
图6c为根据本发明的纤维增强的塑料型材的横剖视图，其具有以基本上同心的环沿着塑料基质的横截面分布的纤维，用来用作带有内置的同轴线缆的加固棒。
图1以示意性的侧视图示出在现有技术的挤拉设备12中的通常的喷射箱10。从在该图中左边未示出的带有纤维卷的支架，把由无端头纤维构成的粗纱14经由预成型单元16拉入到喷射箱10中。预成型单元16可以例如是一个板，其带有多排平行的孔，粗纱14穿过这些孔，以便从那里起，平行地且以均匀地规定的间距，穿过纤维输入开口18A，被牵拉到喷射箱10的壳体18中。
该牵拉功能由在该图中右边同样未示出的牵拉单元即所谓的牵拉器来施加。粗纱14的移动方向在图1中从左向右，如用箭头P表示。
在壳体18的一侧，设置了喷射接头20，用于喷射液态的基质材料22。由此在喷射箱10的壳体18的内部，对粗纱14施加处于压力下的液态的基质材料22并予以浸透。经由在壳体18的图1中右侧的输出开口18B，浸透的粗纱14从喷射箱10中拉出，并且进入到随后的硬化模具24中，该硬化模具通常是热腔。硬化了的纤维增强的塑料型材在图1中右侧离开硬化模具24，如用另一箭头P表示。
对于这种通常的喷射箱10，纤维输入开口18A和输出开口18B狭缝形地构造，在图1的侧视图中所示的情况下构造成竖直的狭缝。在现有技术的众多其它的应用中，这些狭缝水平地朝向。
图2a-d所示为四个根据本发明的喷射箱10的示意性的横剖视图，它们具有不同地设计的空穴18C。在所示的全部情况下，无论是在图中布置在左边的纤维输入开口18A，还是布置在右边的输出开口18B，都具有基本上圆形的横截面，其中，纤维输入开口18A的直径大于输出开口18B的直径。
在图2a的根据本发明的实施方式中，喷射箱10内部的空穴18C以连贯的截锥形式从纤维输入开口18A到输出开口18B变窄。
在图2b的根据本发明的实施方式中，喷射箱10内部的空穴18C以三个相继地布置的具有不同张角的截锥形式从纤维输入开口18A到输出开口18B变窄。
在图2c的根据本发明的实施方式中，喷射箱10内部的空穴18C以五个相继地布置的具有不同张角的截锥形式从纤维输入开口18A到输出开口18B变窄。
在图2d的根据本发明的实施方式中，在喷射箱10的壳体中的空穴18C的横截面从纤维输入开口18A到壳体中的中间位置增大，并且从该中间位置到输出开口18B减小。空穴18C因而具有梨形的外观。在这种情况下，图中未示出的喷射接头20最好在该中间位置的高度布置在壳体18上，也就是说，布置在空穴18C的最大的横截面的区域中。
图3所示为根据本发明的喷射箱10的示意性的俯视图，其带有四个相邻的空穴18C，就像图2b中所示的实施方式那样。在每个空穴18C之前都布置了预成型单元16，在每个空穴18C之后在喷射箱10上安装了分别指配的校准附件18D，基本上圆形的输出开口18B位于该校准附件的下游的后端。
在图3所示的实施方式中，每个空穴18C都设置有自己的喷射接头20。四个喷射接头20经由共同的喷射箱-供应管路26被供应以来自基质材料罐的液态基质材料22。
从相同的、图中未示出的罐，也可以把基质材料22经由预成型单元-供应管路28引导至四个预成型单元16，以便在那里在其被牵拉到喷射箱10中之前滴落到纤维粗纱14上。通过这种方式，粗纱14可以在其于喷射箱10的相应的空穴18C中压紧之前被环绕地施加以液态的基质材料22。由此确保粗纱14不仅在其裸露的外侧面上被基质材料22润湿，而且沿着其整个圆周都被润湿，这改善了尽量充分地用基质材料22将粗纱14浸透。
在图3所示的实施方式中，每个校准附件18D的横截面都相应于输出开口18B的横截面，该校准附件的贯通通道被示出得明显小于在空穴18C的下游后端处的横截面。每个校准附件18D都可以用具有另一贯通通道或者更大的贯通通道的另一校准附件18D予以更换，例如该另一贯通通道的横截面相应于在空穴18C的下游后端处的横截面。由此可以制得具有不同横截面的加固棒或其它纤维增强的塑料型材。
图4所示为根据本发明的挤拉设备12的示意性的侧视图，其中采用了根据本发明的相应于图2a所示实施方式的喷射箱10，但没有前置的预成型单元且没有校准附件。
对于根据本发明的该挤拉设备12，在喷射箱10的输出开口18B与硬化模具24之间布置了卷绕装置30，该输出开口直接设置在壳体18上。卷绕装置30在图5a中被单独地立体地示出。它包括驱动单元32，该驱动单元通过带式传动件围绕旋转轴驱动旋转臂34，该旋转臂穿过喷射箱10的输出开口18B，并且基本上平行于用基质材料22浸渍的纤维14的移动方向伸展。在旋转臂34的一端上安置了卷筒36，捻绞的粗纱38卷绕在该卷筒上。
当用基质材料22浸渍的纤维14被牵拉器从喷射箱10的输出开口18B拉出，并且经过旋转臂34上的在其旋转轴区域中的开口时，随后立即利用卷绕装置30给这些纤维卷绕捻绞的粗纱38。在图5b的示意图中，用基质材料浸渍的纤维14的移动方向以从左向右的笔直的箭头P表示，卷绕方向用弯曲的箭头U表示。由于这种卷绕仍在硬化模具24之前进行，所以，用来浸渍纤维14的基质材料仍然潮湿，并且进入到仿佛用基质材料浸透的捻绞的粗纱38中。
如图4中所示，用基质材料22浸渍的并且随后用捻绞的粗纱38卷绕的纤维14的总体被牵拉器拉入到硬化模具24中，并在那里硬化成固态的纤维增强的塑料型材40。
通过在旋转臂34上，例如在旋转臂34的另一端上，设置另一卷筒36，可以把两个例如由不同材料构成的捻绞的粗纱38并排地卷绕到用基质材料22浸渍的纤维14上。必要时，卷绕装置也可以具有多个旋转臂34，以便承载其它卷筒36，这些其它卷筒带有应并排地或者层叠地卷绕到用基质材料22浸渍的纤维14上的捻绞的粗纱38和/或卷绕带。特别地，当制得的纤维增强的塑料型材在其内部设有导电的纤维14和/或在其外表面上设有导电的捻绞的粗纱14以便传递信号或传导电流时，利用电绝缘的或者屏蔽电磁波的卷绕带进行无间隙的卷绕就会很重要。
下面借助图6a-c介绍根据本发明的纤维增强的塑料型材40的这种应用，其中，为明了起见，在这些附图中略去了卷绕纤维或卷绕带。
图6a所示为根据本发明的纤维增强的塑料型材40的横剖视图，用来用作带有内置的光学通信线路的加固棒。
棒形式的纤维增强的塑料型材40包括硬化的由基质材料22构成的塑料基质，粗纱即玻璃纤维14的集束内置到该塑料基质中。在所示实施方式中，玻璃纤维14基本上居中地沿着塑料基质的纵中轴线伸展。纤维14的这种居中布置可以在制造时通过挤拉毫无问题地实现。但也可以例如通过所使用的预成型单元16的移位，平行于塑料型材的纵中轴线将玻璃纤维14偏心地内置到塑料基质中。所示的纤维增强的塑料棒40可以在建造建筑物时用作加固棒，且由于玻璃纤维14的光传导特性，允许同时用作用于光学通信的数据线。然而，当在硬化模具24中未完全硬化时，图6a中所示的纤维增强的塑料型材40也可以用作电线，例如远程输电线。在这种情况下，利用卷绕装置30，使用电绝缘的卷绕带进行卷绕是特别有利的。
图6b示出根据本发明的另一种纤维增强的塑料棒40的横剖视图，其中，碳纤维14均匀地沿着塑料基质的横截面分布。由于碳纤维14的导电性，该纤维增强的塑料型材可以在建造建筑物时用作加固棒，且同时用作电加热件。
最后，图6c示出根据本发明的另一种纤维增强的塑料型材40的横剖视图，其中，纤维14以基本上同心的环形式沿着塑料基质的横截面分布。这种布置特别有利于根据本发明的作为同轴线缆的应用，其中，中间的导体也可以—类似于图6a的玻璃纤维粗纱—沿着纵中轴线伸展。

Claims (20)

1.一种用于挤拉设备(12)的喷射箱(10)，其中，所述喷射箱(10)包括：
-壳体(18)，其带有至少一个纤维输入开口(18A)，用于输入纤维(14)特别是玻璃纤维、碳纤维或聚酰胺纤维；
-设置在所述壳体(18)上的喷射接头(20)，用于喷射液态基质材料(22)；和
-输出开口(18B)，用于把用所述基质材料(22)浸渍的纤维(14)输出至硬化模具(24)；
其特征在于，所述输出开口(18B)具有基本上圆形的横截面。
2.如权利要求1所述的用于挤拉设备(12)的喷射箱(10)，其特征在于，所述输出开口(18B)直接设置在所述壳体(18)上，或者设置在可与所述壳体(18)连接的校准附件上。
3.如权利要求1或2所述的喷射箱(10)，其特征在于，所述纤维输入开口(18A)也具有基本上圆形的横截面。
4.如权利要求3所述的喷射箱(10)，其特征在于，所述纤维输入开口(18A)的直径大于所述输出开口(18B)的直径。
5.如权利要求4所述的喷射箱(10)，其特征在于，在所述喷射箱(10)的壳体中的空穴的横截面从所述纤维输入开口到所述输出开口(18B)基本上连续地减小。
6.如权利要求4所述的喷射箱(10)，其特征在于，在所述喷射箱的壳体中的空穴的横截面从所述纤维输入开口(18A)到所述壳体中的中间位置增大，并且从所述中间位置到所述输出开口(18B)减小。
7.如权利要求6所述的喷射箱(10)，其特征在于，所述中间位置相应于所述喷射接头(20)的位置。
8.如前述权利要求中任一项所述的喷射箱(10)，其特征在于，在所述喷射箱(10)的壳体(18)中，基本上垂直于所述纤维(14)的移动方向设置第一多数个空穴。
9.如前述权利要求中任一项所述的喷射箱(10)，其特征在于，在所述壳体(18)上设置第二多数个喷射接头(20)。
10.如权利要求9结合权利要求8所述的喷射箱(10)，其特征在于，第一多数等于第二多数，其中，给每个空穴都指配了喷射接头(20)。
11.一种用于制造纤维增强的塑料棒(40)的挤拉设备(12)，包括根据前述权利要求中任一项的喷射箱(10)。
12.如权利要求11所述的挤拉设备(12)，还包括卷绕装置(30)，该卷绕装置被设计用于使得卷绕纤维(38)和/或卷绕带在其从所述喷射箱(10)的输出开口(18B)出来之后卷绕到用基质材料(22)浸渍的纤维(14)上。
13.如权利要求12所述的挤拉设备(12)，其中，所述卷绕装置(30)在所述纤维(14)的移动方向上布置在硬化模具(24)之前。
14.如权利要求12～13中任一项所述的挤拉设备(12)，其中，所述卷绕装置(30)被设计用来接纳至少一个带有卷绕纤维(38)的卷筒(36)，其中，所述卷绕纤维(38)优选设置成捻绞的粗纱。
15.如权利要求12～14中任一项所述的挤拉设备(12)，其中，所述卷绕纤维(38)和用所述基质材料(22)浸渍的所述纤维(14)由相同的纤维材料制成。
16.如权利要求12～14中任一项所述的挤拉设备(12)，其中，所述卷绕装置(30)被设计用来使得不同种类的卷绕纤维(38)在其从所述喷射箱(10)的输出开口(18B)出来之后并排地卷绕到用所述基质材料(22)浸渍的所述纤维(14)上。
17.如权利要求11～16中任一项所述的挤拉设备(12)，其中，所述卷绕装置(30)包括至少一个旋转臂(34)，可驱动该旋转臂围绕旋转轴转动，该旋转轴穿过所述喷射箱(10)的输出开口(18B)，并且基本上平行于用所述基质材料(22)浸渍的所述纤维(14)的移动方向(P)伸展。
18.如权利要求11～17中任一项所述的挤拉设备(12)，还包括在所述纤维(14)的移动方向上布置在纤维输入开口(18A)之前的预成型单元(16)，该预成型单元被设计用来使得液态的基质材料(22)在其进入到所述喷射箱(10)中之前覆设到所述纤维(14)上。
19.如权利要求18所述的挤拉设备(12)，其中，所述预成型单元(16)被设计用来使得液态的所述基质材料(22)无压力地或者在压力下覆设到所述纤维(14)上。
20.一种纤维增强的塑料型材，特别是塑料棒(40)，其特征在于，它使用根据权利要求11～19中任一项的挤拉设备(12)通过挤拉制得。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020200431A1 (en) * 2019-04-02 2020-10-08 Thyssenkrupp Elevator Innovation And Operations Ag Core impregnator and method of producing a composite elevator belt using a tapered core impregnator
DE102019127025A1 (de) * 2019-10-08 2021-04-08 Kraussmaffei Technologies Gmbh Pultrusionsvorrichtung für gekrümmte Profile
KR102344943B1 (ko) 2019-12-31 2021-12-30 한화솔루션 주식회사 연속섬유 복합재 제조장치
KR102162009B1 (ko) * 2020-01-17 2020-10-07 하대환 친환경 인발제품 성형시스템
AT524394A1 (de) 2020-11-05 2022-05-15 Engel Austria Gmbh Formgebungsanlage zum Herstellen eines Verbundkörpers
KR20240021329A (ko) 2022-08-09 2024-02-19 주식회사 태성정밀 멀티셀 구조의 복합재 인발 부품 성형 툴

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2245893A (en) * 1990-07-10 1992-01-15 Shaw John Ltd Fibre reinforced plastic composites
US5176865A (en) * 1988-10-13 1993-01-05 Weyerhaeuser Company Pultrusion method for condensation resin injection
CN1919587A (zh) * 2005-08-25 2007-02-28 深圳市海川实业股份有限公司 一种增加纤维增强树脂拉挤型材横向强度的方法及其产品
US20070126142A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Xixian Zhou Method of making continuous filament reinforced structural plastic profiles using pultrusion/coextrusion
CN101868333A (zh) * 2007-10-02 2010-10-20 Ocv智识资本有限责任公司 用于制造长纤维增强热塑树脂模塑材料的方法
CN202037882U (zh) * 2011-05-09 2011-11-16 山东理工大学 连续/长纤维增强热塑性复合材料的浸渍模具

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD98237A5 (zh) * 1971-03-23 1973-06-12
US4680224A (en) * 1984-03-06 1987-07-14 Phillips Petroleum Company Reinforced plastic
US5116450A (en) * 1990-07-23 1992-05-26 Phillips Petroleum Company Molding apparatus
RU2210501C1 (ru) * 2002-04-22 2003-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "ГАЛЕН" Способ изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов и устройство для его осуществления
RU2301148C1 (ru) * 2005-09-30 2007-06-20 Закрытое акционерное общество "Завод электротехнического оборудования" (ЗАО "ЗЭТО") Способ изготовления крупногабаритных толстостенных полимерных композитных деталей
EP1790448A1 (en) * 2005-11-24 2007-05-30 LATI Industria Termoplastici S.p.A. Device for manufacturing a long-fiber polymeric compound
RU100452U1 (ru) * 2010-03-10 2010-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна" (ООО "НТИЦ "АпАТэК-Дубна") Устройство для изготовления длинномерного конструкционного изделия из композиционного материала
CN202337010U (zh) * 2011-11-23 2012-07-18 天津邦尼鑫龙玻璃钢设备有限公司 玻璃钢拉挤成型注胶浸胶系统
AT514388A1 (de) * 2013-05-17 2014-12-15 Asamer Basaltic Fibers Gmbh Bewehrungsstab

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5176865A (en) * 1988-10-13 1993-01-05 Weyerhaeuser Company Pultrusion method for condensation resin injection
GB2245893A (en) * 1990-07-10 1992-01-15 Shaw John Ltd Fibre reinforced plastic composites
CN1919587A (zh) * 2005-08-25 2007-02-28 深圳市海川实业股份有限公司 一种增加纤维增强树脂拉挤型材横向强度的方法及其产品
US20070126142A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Xixian Zhou Method of making continuous filament reinforced structural plastic profiles using pultrusion/coextrusion
CN101868333A (zh) * 2007-10-02 2010-10-20 Ocv智识资本有限责任公司 用于制造长纤维增强热塑树脂模塑材料的方法
CN202037882U (zh) * 2011-05-09 2011-11-16 山东理工大学 连续/长纤维增强热塑性复合材料的浸渍模具

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