CN110678308A - 用于生产复合成型件的方法以及复合成型件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于生产复合成型件(3)的方法，该复合成型件(3)具有芯部(1)和壳体(2)，特别地旨在用作优选地热塑性塑料材料中的增强元件或增强杆，和/或用作弹性条(11)的增强杆，其中壳体(2)包括围绕芯部(1)的圆周铺设的壳体纤维(4)，其中，在将壳体纤维(4)施加至芯部(1)之后，使用卷绕装置将至少一根支撑纤维(5)卷绕在所施加的壳体纤维(4)周围，以便生产预成形的预复合成型件(6)。替代地和/或另外，公开了用于生产上述复合成型件(3)的方法，其中用至少一台挤出机通过泡沫挤出连续地生产芯部(1)。

Description

用于生产复合成型件的方法以及复合成型件
本发明涉及用于生产复合成型件，特别是旨在用作弹性条的复合成型件的方法。此外，本发明涉及复合成型件，该复合成型件特别地提供为优选热塑性塑料材料中的增强元件和/或增强杆和/或用作弹性条的增强杆，优选地通过上述方法生产。此外，本发明涉及弹性条，该弹性条具有上述复合成型件并且具有护套。
根据现有技术，用于弹性条和/或作为增强杆的一件式设计的复合成型件是已知的。该一件式复合成型件具有实体的形状，特别是实体杆的形状。从实践中已知的一件式复合成型件提供了将玻璃纤维增强的合成塑料作为材料的用途。因此，由于高的材料成本，一件式复合成型件的生产导致了高的生产成本。此外，一件式纤维增强的塑料复合成型件具有高的重量。
不论一件式复合成型件，也不论在生产弹性条中的用途，至少两件式复合成型件在实践中也是已知的。两件式版本的复合成型件具有芯部和围绕芯部的壳体。在另一方面，该壳体可以以纤维增强的塑料材料为特征。
为了生产上述复合成型件，需要成形工具和/或硬化元件来对预复合成型件进行成形。生产复合成型件的这一附加方法步骤使整个生产过程更加复杂。成形工具的缺点在于，它显著损害和/或降低了生产速度。在进一步加工上述复合成型件之前，必须确保完全硬化，以避免可能的截面变形和/或改变。这排除了在在线制造中使用前述复合成型件，在线制造中复合成型件在其生产后可以至少基本上立即进行进一步加工。
本发明提出要解决的问题首先是提供用于生产复合成型件的新方法，由此尽可能地避免或减少现有技术中的缺点。特别地，本发明的任务是实现连续的在线工艺，特别是用于生产被特别是热塑性塑料材料围绕的弹性条和/或增强杆。另外，该任务特别是在几个工艺步骤中并且以低成本来实施该方法。此外，本发明的任务特别是提供复合成型件，特别地旨在用作弹性条，该复合成型件具有低的重量和/或可以以低成本生产。
在上述类型的方法中，通过以下事实至少基本上解决了上述任务：复合成型件具有芯部和壳体，壳体具有围绕芯部的圆周铺设的壳体纤维。
根据该方法的第一实施方式，在将壳体纤维施加到芯部之后，借助卷绕装置将至少一根支撑纤维卷绕在所施加的壳体纤维周围，以生产如上描述的复合成型件。
作为独立的替代方案和/或除了用支撑纤维包裹壳体纤维的方法的前述实施方式之外，根据本发明，提供了用至少一台挤出机通过泡沫挤出连续地生产芯部。
首先，解释了将复合成型件分成芯部和包围芯部的壳体所产生的基本优点。
最终，可以理解的是，包封芯部的壳体并不包围芯部的端面，而是在径向上围绕芯部。壳体可以优选地设计为中空型材，由此在壳体与芯部之间不需要粘合层和/或接合。
与将复合成型件设计为单个实体(特别是实体杆)相比，根据本发明的复合成型件具有节省材料特别是纤维增强的塑料的优点，优选节省了最高达60％。除其他以外，这样节省的材料使得总生产成本降低，特别地降低了最高达30％。测试表明，剪切应力主要转移到复合成型件的壳体的中空型材上。特别地，内部芯部不用于补偿压缩应力和/或剪切应力，而是出于生产原因和/或为了支撑壳体而需要。由于壳体的材料自身包裹在芯部周围并由芯部支撑，所以可以更容易地进行根据本发明的芯部的生产。随后，在可以将复合成型件用作弹性条的增强件和/或增强杆和/或用作增强杆之前，不必将芯部从复合成型件中移除，尤其是与特别地固定销相比。
优选地，根据本发明的复合成型件与包括热塑性和/或热固性(硬质塑料)塑料的保护壳体和/或护套一起使用作为增强杆和/或增强元件。
特别有利的是，通过改变壳体的壁厚和/或尺寸，可以产生复合成型件的不同性能，特别是机械性能和/或与弯曲行为有关的性能，从而特别地提供相应的“硬质”和/或“软质”复合成型件，其例如可以用于生产特别地“硬质”和/或“软质”弹性板条。
特别地，壳体的表面可以机械地箍住芯部的面向壳体内侧的表面。根据本发明，由于内部芯部并不需要补偿复合成型件上的机械载荷，所以不必要提供机械的互锁和/或连接。
测试表明，具有根据本发明的复合成型件和护套的弹性条几乎完全实现了具有由纤维增强塑料制成的完全柱形复合成型件的弹性条的性能。与仅由纤维增强塑料材料制成的复合成型件相比，可以降低生产成本和/或生产时间。
还可以确定的是，弹性条上的载荷主要由复合成型件的外侧，特别是壳体来平衡和/或补偿。
另外，特别地，由于可以实现纤维增强材料的减少，在复合成型件中使用芯部比使用完全由根据本发明的复合成型件的壳体的材料制成的复合成型件更环保。特别地，在本发明的弹性条的生产过程中需要更少的纤维增强塑料材料，特别是更少的玻璃纤维和/或更少的树脂。
通过将复合成型件分成芯部和壳体除了单纯的材料节省之外，由于必须使用的玻璃纤维线圈更少，因此还减少了生产开始之前的准备时间。
与仅包括纤维增强塑料的复合成型件相比，根据本发明的复合成型件优选地设置有更大的外部直径。当载荷其中夹固了复合成型件的弹性条时，力会在复合成型件的截面上分布。截面积越大，载荷可被平衡得越好，并且特别地应力峰越小。截面积越小，吸收力就越困难，并且出现更高的应力峰的可能性就越大。在所进行的测试中表明，复合成型件的外部护套主要承受载荷，由此复合成型件的截面积越大，所得到的力分布越好。使用根据本发明的复合成型件，特别地可以以较低成本生产具有改善的力吸收的较宽的弹性条。
根据本发明的方法的第一种可能的实施方式示出了用至少一根支撑纤维包裹壳体纤维。用支撑纤维的这种包裹实现了各种优点。特别有利的是，可以省略在用支撑纤维包裹之前和/或之后用于成形和/或硬化元件以成形复合成型件的工具。复合成型件或预复合成型件的成形由于支撑纤维而实现。特别地，可以以此方式生产柱形和/或杆状的复合成型件。在将壳体纤维施加至芯部之后，可以省略现有技术中提供的用于成形的方法步骤，从而，特别地，在用支撑纤维包裹之前和/或之后，不必引导预复合成型件通过另一工具，特别是通过间隙。特别地，这可以实现更高的产出速度并减少待维护的机器组件。这使得机器成本并且特别是运行成本降低。
用支撑纤维包裹壳体纤维稳定了预复合成型件，特别是如果预复合成型件尚未完全硬化的情况下。这种部分硬化以充分的方式实现，其中因为螺旋形包裹而使得区域保持自由。
根据第一优选的替代方案，可以预见的是，壳体和/或芯部或复合成型件的材料被支撑纤维压缩，使得非包裹的区域具有增加的外周长并且在用支撑纤维包裹的区域中复合成型件的外周长减小。
另一第二种替代方案是减小非包裹区域中复合成型件的外周长。
对复合成型件材料的压缩，尤其是在上述第一包裹替代方案之后，可以在加热装置的内部和/或之后提供。壳体和/或芯部的材料优选地被支撑纤维压缩和/或压实。
包裹，特别是在纤维束的外侧上的反应树脂的硬化期间，由该包裹形成了具有壳体纤维(优选在纵向方向上延伸)和支撑纤维(优选几乎在横向上延伸)的基质的纤维复合塑料。即使截面的该初始外部区域没有完全硬化，这也可以在预复合成型件的外侧上形成稳定的壳体结构。由于在预复合成型件的外部区域中优选多轴纤维方向，然而，预复合成型件足够稳定，可以在这种状态下给料到另外的生产步骤。优选地，这些另外的生产步骤包括生产弹性条束状物(条束状物，Strang)。
该方法的主要优点在于，该方法可以连续地实施，尤其是在根据该方法的实施方式的第二替代方案的芯部的生产期间，并且首先获得复合成型件的连续型材。如果需要，可以将这种连续型材连续地给料到另一机器，在其中连续型材优选被护套围绕，使得可以以在线方法生产弹性条的束状物。在线方法可以实现高处理速度、低生产成本和高产出量。由于可以直接处理弹性条的各个组件，即无需中间存储，因此可以减少存储容量。
特别有利的是，在将复合成型件给料到护套的挤出机器之前，特别是在热塑性塑料的挤出之前，不必保证预复合成型件的完全硬化。优选地，复合成型件是后硬化的，甚至在护套已经被挤出于其上之后，尤其是直到已经外部完成并且特别地包装了的弹性板条的存储时间。在此利用了反应热，该反应热在使用合适的反应混合物时产生，其引起了放热的交联反应，优选在聚酯的形成中。使用热塑性护套的优点在于，它具有绝热作用，使得由放热反应产生的热量(优选在反应树脂中)不会消散到环境中，而是有助于从内到外更快地硬化。为了可以首先进行这样的后硬化，需要部分硬化的复合成型件，部分硬化的复合成型件特别地只能通过根据本发明用支撑纤维包裹来确保。
有利地，利用根据本发明的在线方法，可以实现的产出速度为至少4m/min，优选在4m/min至10m/min之间，并且进一步优选在7m/min至8m/min之间，而用传统拉挤成型方法的产出速度在1m/min至3m/min的范围内。
作为根据本发明的方法的结果，在生产过程中不存在速度缺陷。另外，有利的是，壳体的硬化比在仅包括玻璃纤维增强塑料的复合成型件的生产中完成得更快。
原则上，还可以考虑的是，在该工艺的另一优选形式中，在施加壳体纤维之后，特别是使用成核剂之后进行芯部的发泡。可以规定的是，仅在生产复合成型件期间，特别是在已经将壳体的壳体纤维施加和/或布置在芯部的外侧之后，才产生泡沫芯部。
另外，已经表明，被支撑纤维包覆的复合成型件的表面更好地粘接至护套，特别是弹性条束状物的护套。该护套可以被施加和/或挤出到复合成型件上以生产板条束状物。由于复合成型件的表面结构较粗糙，因此与弹性条的护套材料之间的机械互锁和/或连接更好。特别地，这消除了对粘合层和/或单独的粘接点的需要。复合成型件与护套的更好的机械连接使得弹性条可以特别地承受更高的弯曲应力。
此外，根据该方法的替代方案和/或补充变体，通过芯部的泡沫挤出还获得了各种优点。芯部的挤出和连续生产确保了保持高的生产速度。特别地在生产速度方面，挤出与用支撑纤维包裹壳体纤维的结合是特别有利的。然而，挤出不仅实现了快速的生产顺序，而且降低了复合成型件的生产成本，特别是在在线方法中。
在挤出期间，塑料以连续的方式被挤压通过模具。首先，通过挤出机，优选借助加热和内部摩擦，使挤出物熔融和/或均质化。此外，在挤出机中建立流动通过模具所需的压力。离开模具后，挤出物固化，优选在所得几何体的截面中固化。该截面特别地对应于所使用的模具和/或校准装置(Kalibrierung)。这些结果，尤其是无缝的型材可以具有恒定的截面，以便可以提供任何长度。根据该方法提供恒定截面型材的可能性特别适用于生产具有恒定截面的复合成型件，从而优选地可以保证芯部始终具有相同的尺寸。
借助至少一台挤出机来生产泡沫具有以下优点，特别是与使用预发泡材料相比，理论上可以将芯部以任意和/或无限的长度供应给复合成型件的生产方法。例如，如果预先从泡沫块切割出芯部，则将导致设置芯部形状的附加的方法步骤。在借助挤出机的泡沫挤出中，已经保证了芯部的优选设计为杆或杆的形式，或者至少基本上为柱形形式。在芯部的连续生产中，没有连接和/或粘接各个芯部件的点，从而避免了预定的断裂点。
最终，应当理解，根据本发明各个方法替代方案可以独立地或一起实施。在方法的设计中两种替代方案的组合开启了这样的可能性，即可以将芯部生产为连续束状物并连续地给料到用于生产复合成型件的机器。还应理解，最终还可以首先生产芯部的束状物，以将其暂时存储在卷绕和/或卷起的卷筒上，并且然后将其用于制造复合成型件。
在根据本发明的生产复合成型件的方法的优选版本中，以在线方法将芯部作为束状物给料。特别地，由于可以在芯部生产之后立即对其进行加工，使用在线方法可以实现更高的加工速度并且有利地使得待保持的存储面积减小。可以规定的是，首先生产芯部，并且然后将其暂时存储一小段时间，之后再连续给料至复合成型件的生产；或者，在生产芯部之后立即进行复合成型件的生产。
泡沫挤出所需的发泡剂可以有利地在数量上进行单独调节，以便可以获得芯部的多孔结构。芯部优选具有闭孔表面，由此芯部的表面结构和/或多孔结构可以优选地由发泡剂控制。特别地，发泡剂确保了可以满足尤其是在低密度下对泡沫均质性的高要求。发泡剂可以实现更好的工艺稳定性，并且当使用物理发泡剂时，与化学发泡剂相比，实现了显著更低的发泡剂材料成本。另外，特别地物理发泡剂在环境上更相容，从而得到了该方法的环保性方面。
在物理发泡中，材料通过物理过程发泡。另一方面，在化学发泡中，优选以母料颗粒的形式将发泡剂添加到塑料颗粒中。热的加入使发泡剂的挥发性成分散开，引起熔体起泡。特别地，物理发泡可以产生具有致密外皮和有集成密度分布的所谓的微孔泡沫(也称为整体泡沫)的芯部。
发泡剂优选包含烃，特别是异丁烷、戊烷和惰性气体，优选二氧化碳和/或氮气。惰性气体作为发泡剂使用产生了良好的环境相容性，因为它们仅具有最小的GWP(全球变暖潜能)，并且优选没有ODP(臭氧消耗潜能)。惰性气体具有较高的发泡度，使得气体消耗特别低。它们既经济又具有成本效益。从化学观点来看，优点是它们是不可燃的和/或无毒的和/或化学惰性的。特别地，这种惰性气体的残留物不会保留在泡沫芯部本身中。发泡剂被加料至芯部的材料中，特别是塑料熔体中。可以理解的是，需要合适的挤出机器进行挤出发泡，这与已知的标准机器有很大的不同。根据产品，使用至少一台挤出机。如果使用两台挤出机，则可以想象，第一台将用于给料发泡剂并使泡沫均质化，而第二台挤出机将用于有针对性地冷却负载有发泡剂的熔体。发泡剂优选经由注射泵在高压下注入到挤出机中。特别地，推进剂气体的量可以直接调节并且优选地适合于所使用的芯部材料和/或待实现的泡沫密度。通过扩散，芯部材料/发泡剂混合物均质化。挤出机中的压力必须保持恒定，尤其是直到其离开挤出机模具之前，从而避免芯部材料与发泡剂过早发泡。在发泡过程中，已经存在的起源物生长并形成泡沫气泡。
在该方法的优选实施方式中，用作发泡剂的二氧化碳从生产过程中回收，并且，尤其是在提取之后，清洗，干燥以及在压力下液化。二氧化碳的这种处理特别地以这样的方式进行，使得保证待实现的芯部材料的泡沫均质性。为了实现特别高的泡沫均质性，优选将成核剂(尤其是用于成核)和/或稳定剂添加到物理发泡剂中。成核剂用作成核像，特别地形成大量小气泡。因此，借助挤出生产的芯部是预制品，并且特别地作为泡沫塑料的连续束状物存在。
在本发明构思的有利实施方式的情况下，规定壳体纤维在包覆芯部之前展开并且覆盖有塑料材料。可以理解的是，壳体纤维的包覆可以在浸泡浴和/或浸渍浴中进行。将(特别是浸渍的)壳体纤维给料到芯部，优势是纤维可以最佳地在芯部周围铺设，尤其是在生产方向上纵向地铺设。最终，壳体纤维的浸渍，尤其是使用树脂的浸渍，可以仅在包覆芯部之前直接进行。可以理解的是，壳体纤维不围绕芯部的端面，而是径向地围绕芯部，并且壳体纤维在侧面上形成闭合的复合成型件。特别地，通过改变壳体的壁厚，可以以合适的方式影响复合成型件的剪切强度以及因此弯曲强度。展开壳体纤维允许壳体纤维能够被壳体的材料很好地包围，从而，特别地，保证了每根壳体纤维的包覆。
优选地，展开装置以这样的方式设计，使得几根线圈容易保持在线圈筒架上，卷绕的壳体纤维位于该线圈筒架上。可以通过该纤维筒架将卷绕的壳体纤维拉成几根单独的壳体纤维的纤维筒架是优选的。然后将各个壳体纤维抽出通过浸泡浴和/或浸渍浴。优选地，材料在浸渍浴中永久地保持其液体和/或熔融形式。
在本发明的另一优选形式中，规定至少一根支撑纤维螺旋形地卷绕，相邻圈(绕圈，Windungen)之间的距离在1mm至15mm之间，优选地在2mm至10mm之间，优选地至少基本上在5mm至7mm之间。该距离清楚地表明，优选仅需要一根支撑纤维或仅需要具有少量(特别是小于10根)支撑纤维的一束，以便可以将待供使用的支撑纤维的长度或数量保持较小。
在所进行的测试中表明，特别地，具有上述圈距离的螺旋形包裹具有非常好的成形性能，并且在所需要的支撑纤维长度和对成形结构的粘合性之间实现了最佳效果。已经发现，提高了抗扭刚度，尤其是用螺旋形包裹，并且有利地得到了复合成型件与弹性条束状物的护套的改善的机械互锁。
在另一实施方式中，计划的是，预复合成型件在用支撑线包裹之后优选地以在线方法给料到加热装置，优选地具有的生产速度在3m/min至15m/min之间，优选地在4m/min至10m/min之间，更优选地在从7m/min至8m/min之间，由此，由于对预复合成型件的加热，随着壳体的材料硬化和/或部分硬化以及由于支撑纤维而保持了所采用的形状，可以实现预复合成型件的最终成形。
在另一优选实施方式的情况下，计划的是，根据需要将冷却装置连接至加热装置，优选地为了避免粘着和/或污染随后的抽取装置，因此由于如上所述的预复合成型件的加热和/或冷却而实现了预复合成型件的最终成形。
由于预复合成型件和/或具有壳体的芯部的护套的硬化，实现了许多优点，诸如抗扭刚度的增加和垂直于半成品和/或复合成型件的表面的抗压强度的增加。然而，优选地，如果将复合成型件给料到随后用于生产弹性条的挤出机器，则不必对复合成型件进行完全硬化。有利的是，以这样的方式选择加热装置中的产出速度，使得壳体外部区域的稳定性被选得足够高，以便可以保持复合成型件的稳定性，直到进入挤出机器，其中，特别地，完全硬化受到上述后硬化过程的影响。
此外，在另外的实施方式中，规定塑料材料的剥离借助剥离装置和/或抽取装置进行，优选借助剥离衬套进行，优选为气动方式。特别地，在壳体纤维已经被至少一根支撑纤维包裹之后提供这种剥离，以便预复合成型件优选地不具有多余的壳体的塑料材料。如果此材料随后在生产过程中重新使用，那么除可持续性外，优点还在于可以降低生产成本。
在这种情况下，应注意在优选的生产不同复合成型件的方法中，仅改变材料的壁厚，同时保持芯部的外部直径恒定。根据本发明，这具有的优点是，不必通过泡沫挤出来改变芯部的生产方法，以便可以始终使用挤出机的相同设定。复合成型件厚度的变化是由壳体外部直径的变化引起的。这些不同的外部直径可以通过将不同层厚度的壳体纤维施加至芯部来实现。特别地，通过改变层厚度应用，可以影响复合成型件的机械性能。
另外，本发明一方面还涉及用另一优选实施方式以在线方法由复合成型件生产的弹性板条束状物。复合成型件设置有护套，由此护套包封和/或围绕复合成型件。根据本发明的实施方式的复合成型件与护套组合是特别有利的，因为复合成型件是后硬化的，甚至在护套已经被挤出于其上之后，尤其是直到已经外部完成并且包装了的各个弹性条的存储时间。因此，优选的是，复合成型件不必在护套之前完全硬化，以便可以实现显著更高的产出速度。对于护套，即使仅将复合成型件的壳体的外部硬化，也可以通过支撑纤维的螺旋形包裹来提供复合成型件的稳定的壳体结构。然而，复合成型件足够稳定以给料到挤出模具和/或挤出机器，并且不会由于之上挤出护套而改变其预复合成型件形状。利用根据本发明的在线方法，可以实现的产出时间为至少4m/min，优选在6m/min至9m/min之间，而用传统拉挤成型方法的产出时间仅在1m/min至3m/min之间的范围内。复合成型件的护套的优点在于，如果使用合适的反应混合物，则可以最佳地利用放热交联反应期间产生的反应热。护套具有绝热效果，使得所产生的反应热不会消散到环境中，并且因此有助于复合成型件更快地硬化。
在该方法的有利的实施方式的情况下，规定在将护套挤出到复合成型件上之后，使预弹性条束状物穿过加热工段，该加热工段优选地具有这样的长度，使得在增加的产出速度下，实现了复合成型件和/或护套的非完全全部硬化，但几乎完全全部硬化。
优选地，通过挤出形成的护套被施加至具有相同尺寸的复合成型件。这避免了材料在截面的一侧上的堆积，从而避免了在随后的冷却期间弹性条束状物的变形。这是特别有利的，因为仅在离开挤出机器和/或挤出机之后才影响后硬化。
不言而喻，优选地使用经典拉挤成型方法来生产护套。由于复合成型件的表面与护套的改善的机械互锁，实现了护套与复合成型件的正向互锁，其中，防止了在硬化过程期间以及在存储和/或运输期间两者随后的形状变化。
优选地借助挤出机将护套施加至复合成型件，其中之后将该预弹性条束状物穿过校准池(Kalibrierbecken)，以重塑护套的外轮廓。优选地，然后将预弹性条束状物引入至少一个冷却池中以支持预弹性条束状物的固化。特别地，不需要真空校准，因为复合成型件在边缘或外侧提供了足够的支撑，并且特别地防止了护套塌陷。
在该方法的另一有利的实施方式中，计划的是，特别地类似于预复合成型件的抽取，借助第二抽取装置来执行带护套的预弹性条束状物的抽取。
此外，在用于生产弹性条束状物的方法的优选实施方式中，规定弹性条束状物借助分开装置，特别是附带的分开装置，被分离和/或分成各个弹性条。该分开装置最终可以设计成锯切装置和/或切割装置，其中弹性条的束状物也不必在内部完全硬化。为了确保连续的方法顺序，优选附带的切割装置。各个弹性条例如用于以后形成支撑床垫和/或装饰物的基座弹性件。另外，优选地弹性条还可以用于支撑结构，特别地用于汽车和/或家具工业。
另外，本发明涉及复合成型件，该复合成型件特别地旨在用作优选地热塑性塑料材料中的增强元件和/或增强杆，和/或用作弹性条的增强杆，该复合成型件优选地通过上述方法生产，具有芯部和在圆周上围绕芯部的壳体，芯部包括和/或组成为挤出的(特别是发泡的)塑料。
将芯部设计为泡沫提供了优势，特别是在生产技术方面，因为对于生产弹性条束状物，有利地可以以这种方式实现在线生产的提高的产出速度。另外，由于围绕芯部的壳体的材料不会填充整个复合成型件，因此节省了材料成本。特别地，与仅由玻璃纤维增强的塑料制成的复合成型件相比，实现了相同的机械性能，使得根据本发明的复合成型件特别地承受相同的载荷容量。如果使用纤维增强的塑料材料来制造壳体，则与现有技术相比，可以节省最多达50％的纤维增强的塑料材料。
另外，与管道尤其是由纤维增强的塑料制成的刚性管道相比，根据本发明的复合成型件更轻。另外，实现了复合成型件的改善的弯曲性能。芯部的挤出提供了可以有成本效益地且高效地生产芯部的优势。
下文描述的复合成型件的优选实施方式应理解为，可以主要通过根据本发明的方法来实现复合成型件的性能。
优选地，通过改变壳体的壁厚度和/或层厚度应用和/或层厚度，可以生成复合成型件的不同的特别是机械性能，从而特别地还可以通过根据本发明的复合成型件的设计提供具有“软质”和/或“硬质”弹性性能的复合成型件。
在本复合成型件的优选构造中，芯部设计为中空体，优选至少基本上为中空柱体，特别地具有的壁厚度大于1mm，优选大于2mm，或为实心体，优选至少基本上为柱形。在此背景下，芯部的外部直径可以小于或等于30mm，优选小于或等于20mm，更优选小于或等于15mm，并且特别地小于或等于10mm。
如果将芯部设计为中空柱体和/或管状，则可以看出，与实体相比可以节省材料，这特别地降低了生产成本。芯部可以用来支撑和/或保持围绕它的壳体。因此，芯部具有结构功能，尽管它不必补偿复合成型件的机械应力。
本发明的另一方面在于，芯部比壳体具有更低的密度和/或更低的每单位体积的重量和/或更低的硬度和/或更低的刚度，特别是更低的弯曲刚度。这些性能清楚地表明，优选地机械载荷由围绕芯部的壳体吸收，特别地芯部对壳体具有支撑功能。
密度是其质量与其体积的商。它不同于每单位体积的重量，也称为堆积密度和/或表观和/或几何密度，因为每单位体积的重量表示多孔固体基于包括孔空间的体积的密度。这两种密度之间的差异指材料的总孔隙率。
在另一方面，硬度表示一物体对另一物体的穿透的机械阻力。相比之下，刚度是指物体对由于力和/或由于力矩(特别是弯曲力矩和/或扭转力矩)的弹性变形的阻力。由于作用在物体上的不同力矩，还已知各种形式的刚度，包括拉伸刚度、弯曲刚度和扭转刚度。比较起来，弯曲刚度表示在给定载荷下承受弯曲载荷的物体的绝对挠度和/或下降有多强。
优选地，芯部的材料比壳体的材料具有更低的强度和/或更低的弯曲强度。
相对于硬度，强度是指芯部的材料，其中它表示可以施加的最大载荷容量，使得特别地避免变形。
类似于强度，弯曲强度也是指芯部的材料，其中它表示在载荷有弯曲力矩的物体内主要的拉伸应力和/或压缩应力有多高，从而特别地避免边缘纤维中的断裂或流动。
此外，优选地芯部包括可交联的和/或交联的材料，优选弹性体和/或热固性和/或热塑性材料。特别优选地，芯部包括热塑性材料，特别是半结晶和/或无定形的热塑性材料。优选的材料是聚乙烯(PE)。
将热塑性泡沫特别是半结晶和/或无定形的热塑性泡沫用于芯部，提供了优选地简化生产过程的优点，因为特别地热塑性材料比例如热固性材料受到更低的环境要求。
聚乙烯泡沫是具有出色性能的闭孔材料。特别地，实现了低每单位体积的重量、低密度、低原材料消耗、优异的耐候性和耐老化性和/或良好的耐热性。对于复合成型件的拉挤成型，足够高的耐热性是必须的。另外，聚乙烯芯部是可变形的，并且可以给料至连续的拉挤成型工艺。另外，有利地确保了良好的隔音性和隔热性。另外，PE泡沫具有良好的机械阻尼，对酸、碱和其他化学物质的非常好的耐受性，以及低的水蒸气渗透性。由于低的水渗透性，特别地减少了水分吸收。与热固性泡沫相比，PE泡沫特别地更加环保，并具有材料成本更低的优势。
然而，应当理解的是，最终也可以使用其他材料来生产芯部，特别地优选聚苯乙烯(PS)和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚氯乙烯(PVC)和/或聚丙烯(PP)。含有聚氨酯(PU)的树脂泡沫和/或含有酚醛塑料(PF)的泡沫特别地可以作为热固性泡沫。
也可以考虑弹性材料，其中该材料既可以是宽网眼的也可以是密网眼的。另外，也可以使用具有较高熔融温度的热塑性材料，诸如聚酰胺(PA)和/或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，特别地挤出但不发泡这些材料。
优选地将上述用于生产芯部的材料用于上述方法中，其中挤出工艺用于生产芯部。
此外，测试已表明，芯部具有的体积重量大于180kg/m3，优选大于220kg/m3，特别地大于或等于250kg/m3。这些密度使得芯部具有非常好的孔隙率，从而实现了芯部的改善的生产性能和/或支撑性能。
在这方面应注意的是，类似于前述生产复合成型件的方法，可以在壳体的外侧上设置至少一根螺旋形的循环支撑纤维。这种支撑纤维决定了复合成型件的形状，从而可以省略用于对复合成型件进行成形的另一工具。因此，根据本发明的预复合成型件的成形可以被认为是无工具的。
在本发明构思的优选实施方式的情况下，支撑纤维旨在具有和/或组成为塑料材料，特别是合成聚合物，优选聚酯。聚酯线或聚酯长丝和/或聚酯纤维在技术上是有利的，因为与玻璃纤维相比它们具有仅较低的材料成本。测试已表明，聚酯长丝的使用使得预复合成型件具有优异的成形性能。另外，优选地聚酯纤维是极度耐撕裂和耐磨的，从而优选地可以使用卷绕装置对其进行卷绕。另外，优选地聚酯是耐热的，从而其不会液化，尤其是在随后预复合成型件的硬化期间。
另外，还可以使用芳族聚酰胺(芳纶)作为用于支撑纤维的塑料材料。芳族聚酰胺以其韧性、拉伸强度和低质量为特征。
此外，已经表明，优选地支撑纤维具有的厚度和/或尺寸和/或直径小于或等于1.5mm，优选地小于1mm，进一步优选地小于0.5mm，特别地小于或等于0.1mm。根据本发明，支撑纤维的这种低厚度提供了以下优点：可以降低待提供的支撑纤维的材料成本，同时改善复合成型件与护套的连接，以用于生产所得弹性条。
另外，进行的测试已表明，复合成型件上支撑纤维的圈之间的距离大于或等于1mm，优选地大于或等于4mm，进一步优选地大于或等于6mm，以及，特别地至少基本上大于或等于7mm。所示的匝之间的距离实现了复合成型件和护套之间的最佳可能的机械连接，并且确定了复合成型件的形状，而无需使用不必要的支撑纤维材料。
特别地，复合成型件可以被支撑纤维压缩，并且在被支撑纤维包裹的复合成型件的区域中可以具有比在未被包裹的区域中更小的外部直径。
无需提及，优选地壳体至少基本上设计成中空柱形管状体，由于复合成型件也设计为柱形管状体，因为芯部依次设计为柱形体。预复合成型件的形状通过用支撑纤维的包裹来确定，由此特别地该生产方法可以用于生产杆形的复合成型件。
因此，结果是复合成型件优选地具有至少基本上柱体的形状，特别地，其中复合成型件具有的外部直径小于或等于40mm，优选地小于或等于16mm，更优选地小于或等于15mm，并且特别地至少基本上14mm。复合成型件的这些尺寸适用于生产各种弹性条，其中较厚的复合成型件具有更高的硬度和/或强度，并因此生产更高的硬度和/或强度的弹性条。使用较小的直径使得材料节省，并因此降低了生产成本。测试已表明，上述几何尺寸具有优异的硬度和/或强度，连同低的材料和生产成本。
此外，已经发现，优选地壳体具有的壁厚大于0.3mm，优选大于0.8mm，特别地大于或等于1mm。这种有利的壁厚以较低的材料成本得到了复合成型件的机械强度。壳体厚度越小，待生产的复合成型件所需的材料就越少。然而，壳体厚度必须足够大，以便复合成型件可以承受机械载荷，尤其是由于其壳体。
在本发明构思的有利实施方式的情况下，壳体的材料旨在包括用以下增强的塑料材料：碳和/或玻璃纤维和/或聚合物纤维，优选芳族聚酰胺纤维和/或纺织纤维；特别是热固性和/或热塑性塑料，优选聚丙烯(PP)和/或环氧树脂和/或PU树脂和/或聚酯树脂。特别优选的是，壳体的材料包括玻璃纤维以及作为塑料材料的聚酯树脂。壳体的这种材料混合物产生了复合材料，其中纤维与树脂体系结合，得到极度强和/或刚的材料。特别地，纤维提供了高的拉伸强度和/或压缩载荷。另一方面，树脂将复合成型件的剪切应力传递到整个截面。特别地，可以将壳体的特定性能设计成具有非常好的耐化学性和/或低重量和/或隔热和/或电绝缘。
最后，本发明涉及具有复合成型件和护套的弹性条。可以理解的是，弹性条和/或复合成型件是根据前述方法生产的。
聚酯树脂是用于护套的优选材料。使用聚酯树脂是特别有利的，因为聚酯树脂确保了条元件的增加的硬度。另外，聚酯树脂使得材料成本低并提供了优异的抗疲劳性。聚酯树脂的硬度可以在宽的范围内实现，尤其是当可以提供非常硬的聚酯树脂时。
在弹性条的另一有利的实施方式中，护套具有至少一个腿部，特别是径向突出的腿部。特别地腿部形成了侧向凸起，其有利地创造了宽的接触表面，特别地其上可以支撑垫子和/或床垫。优选地，特别地相对于水平轴以及垂直轴提供了镜面对称的型材截面。
护套的这种镜像对称的构造防止了型材特别是在冷却过程期间在一侧上翘曲，因为其在两侧上具有相同体积的特别是热塑性材料，其中优选地腿部经受相同的冷却条件。
通过改变复合成型件的护套和/或壳体的壁厚，可以在弯曲中产生不同的性能，特别地从而可以形成相应的“硬质”和/或“软质”弹性条。
复合成型件与护套的连接是有利的，因为外部护套与复合成型件互锁。因此，被包裹的复合成型件暴露的区域填充有护套的材料，特别是热塑性塑料。因此，护套与芯部束状物之间的牢固连接是优选的，这防止了两个组件在冷却和/或收缩过程期间彼此分离。再次，支撑纤维具有有利的成形效果，因为即使在剩余的硬化过程期间，它也可以防止随后的变形。
此外，本发明涉及将根据本发明的复合成型件用于与紧固装置连接的用途。可以理解的是，复合成型件是根据前述实施方式之一设计的。最终，上述所有优点和优选实施方式形式也可以应用于根据本发明的用途。
特别地，螺钉可以用作紧固装置。优选地，紧固装置至少部分地布置在芯部中。因此，芯部用于保持紧固装置。特别地，在芯部和紧固装置之间设置了非正向(Kraftschluss)和/或正向(Formschluss)连接，特别地使得在芯部和紧固装置之间存在牢固并且同时可拆卸的连接。最终，芯部可以充当一种用于保持连接装置的销钉，特别地，其中连接装置至少在某些区域中牢固地布置在芯部中。芯部的材料，优选泡沫，可以紧贴至和/或压靠紧固装置，并且紧固装置转而穿透芯部的材料并对其进行压缩。如果将芯部设计为中空体，则应理解的是，紧固装置还可以布置在由芯部的中空柱形型材产生的自由空间内和/或范围内。因此，设计成中空体的芯部可以在一些区域中设计成螺纹。
根据本发明，复合成型件作为芯部和壳体的实施方式可以提供一种连接选项，其特别地适用于将复合成型件用作增强杆和/或增强元件的情况。当用作增强杆和/或增强元件时，复合成型件优选地设置有热塑性和/或热固性保护壳体和/或护套。因此，除了增强之外，增强杆和/或增强元件还可以用作连接选项，从而可以灵活地使用根据本发明的复合成型件。
根据本发明，存在多种可能的应用。仅举例说明，复合成型件，特别是具有热塑性和/或热固性保护壳体的增强杆和/或增强元件，被用作栅栏系统和/或屏风(挡板)。在此应理解的是，不同的增强杆和/或增强元件可以彼此相邻布置，并且优选地通过紧固装置彼此连接。
增强杆和/或增强元件可以通过另外的连接装置布置在一起，特别是分支装置，优选地具有用于布置复合成型件和/或增强杆和/或增强元件(例如T型件)的多个螺纹和/或开口。另外，优选地具有热塑性和/或热固性保护壳体的增强杆和/或增强元件可以用作顶部支撑件，特别是机动车辆的顶部支撑件，特别地，其中在顶部的布置可以通过连接装置(优选螺钉)与复合成型件的摩擦连接和/或正向连接来确保。
此外，复合成型件的前述用途也可以用于基座弹性件领域，特别是在板条式框架系统中，和/或作为搁置系统。另外，发现了用于在注塑成型中产生底切的应用可能性。
另外，可以理解的是，在上述区间和范围限制中，包含任何中间区间和各个区间，并且，即使未指定这些中间区间和各个值，其也被认为是本发明所必需的。
本发明的其他特征、优点和可能的应用由以下基于附图执行的实例的描述和附图本身得出。所有描述和/或描绘的特征，无论它们本身或以任何组合均构成本发明的主题，而不管它们在权利要求书中的概述或它们的回溯关系。
示出了：
图1A根据本发明的复合成型件的示意性截面视图；
图1B根据本发明的复合成型件的另一实施方式的示意性截面视图；
图2根据本发明的复合成型件的示意图；
图3根据本发明的复合成型件的透视示意图；
图4根据本发明的弹性条的示意性纵向截面；
图5根据本发明的弹性条束状物和/或根据本发明的弹性条的示意性截面视图；
图6根据本发明的弹性条的透视示意图；以及
图7用于生产根据本发明的复合成型件或用于生产根据本发明的弹性条的方法的示意性方法顺序。
下面参考根据图7的示意性流程图并且参考图1至图6解释了根据本发明的方法，其中，未示出用于生产复合成型件3的根据本发明的机器。
根据图1的复合成型件3具有芯部1和包封芯部1的壳体2，该壳体2具有围绕芯部1的圆周放置的壳体纤维4。根据该方法，第一方法变体设置了在将壳体纤维4施加至芯部1之后，借助卷绕装置将至少一根支撑纤维5卷绕在所施加的壳体纤维4周围，以生产预复合成型件6。预复合成型件6与复合成型件3的不同之处在于，其还没有完全硬化，其中，预成形或成形是通过支撑纤维5进行的。在图2和图3中说明了用支撑纤维5的壳体2的外部包裹。
支撑纤维5以这样的方式铺设在壳体2周围，使得可以省略通过另一成形工具的附加成形。图2说明了支撑纤维5凸出壳体2的外侧10，从而在壳体2的外侧10上的圈7的各个距离之间得到了轮廓和/或凹部12。
未示出的是，在另一实施方式中，复合成型件3的材料可以被支撑纤维5压缩。在该未示出的实施方式中，规定复合成型件3在由支撑纤维5包裹的区域中具有减小的外部直径。对于复合成型件3的未包裹区域设置了凸起而不是凹部12。
此外，未示出的是，也可以通过加热装置中的壳体2和/或芯部1的材料的支撑纤维5来实现压缩。
在所示实例中，在芯部1和壳体2之间没有附加的粘合层。另外，还避免了壳体2中的接合，因为根据该方法规定将芯部1的束状物连续地给料到用于以在线方法生产复合成型件3的机器。芯部1为壳体2提供了支撑或保持功能，其中芯部1不必整体粘接至壳体2。
在步骤A的方法顺序中，在所示示例性实施方式中规定，首先用至少一台挤出机通过泡沫挤出连续地生产芯部1。芯部的挤出也可以独立地和/或替代地设置为用支撑纤维5包裹壳体纤维4。图7所示的实例最终示出了该方法的两种实施方式的组合。
根据图7的步骤B和C包括制备壳体2，其中在步骤B中在展开装置中将壳体纤维4展开。展开装置包括纤维筒架，从中各个壳体纤维4被取出，其中，在进入纤维筒架之前，壳体纤维4已经以卷绕的单个线圈存储在线圈筒架上。然后在步骤C中在浸渍槽和/或浸渍浴中处理各个壳体纤维4，其中每个壳体纤维4的护套覆盖有壳体2的材料，特别是塑料材料。
浸渍浴可以这样设计，使得壳体2的树脂在浸渍浴中永久地为液体。
在步骤D中将步骤A中生产的芯部1给料到用于生产复合成型件3的机器，壳体纤维4铺设在芯部1的周围，优选在生产方向上纵向地铺设。壳体纤维4抵靠芯部1的外侧13嵌套，从而芯部1支撑壳体纤维4。
在步骤E中通过用至少一根支撑纤维5在壳体的外侧10上包裹壳体2来进行成形。用支撑纤维5的螺旋形包裹使得中间区域，因而凹部12没有被包裹。在所示的实施方式中，支撑纤维5围绕壳体2的外侧10螺旋形地铺设，使得圈7的距离在1至15mm之间，在另外的版本中在2至10mm之间。因此，所得的预复合成型件6是预成形的。
当用支撑纤维5包裹预复合成型件6时，预复合成型件6在所示版本中还没有完全硬化，特别地壳体2的树脂还没有硬化。
在步骤F中，将包裹有支撑纤维5的预复合成型件6给料到加热装置，使得壳体2的外侧10可以硬化。
为了使引起硬化的反应树脂的化学反应非常快速地启动，在进入加热段的入口处需要高的加热温度。然后在步骤G中保持加热段中的温度尽可能恒定，以维持所引发的化学反应。将预复合成型件6尽可能无接触地引导通过加热段，如有必要支撑在一些支撑辊上，从而与拉挤成型相比，不需要高抽取力。
在加热段之后，在步骤H中计划的是将复合成型件3完全地硬化，其中，根据未示出的实施方式借助分离装置将其分离成单独的型材，并且因此可以临时存储。
在步骤H中，还可以规定将尚未完全硬化的预复合成型件6给料到用于生产弹性条束状物8的另外的装置。不一定旨在完成预复合成型件6的硬化反应。尽管壳体2表面上的外部冷却了，但是在预复合成型件6内部发生的放热硬化反应并未中断。
步骤I至M包括弹性条束状物8和/或弹性条11的生产。可以理解的是，在未示出的示例性实施方式中，还可以规定该方法在步骤H之后结束，其中预复合成型件6在完全硬化后得到复合成型件3。
然而，在图7所示的方法程序中，提供了用于生产弹性条11的生产步骤。在步骤I中，复合成型件3设置有弹性条束状物8的护套9。旨在将复合成型件3以在线方法连续地给料以生产弹性条束状物8。可以将护套9挤出到复合成型件3上。护套9到复合成型件3上的挤出是经典挤出工艺顺序。
因此，在施加护套9之后，在步骤J中预弹性条束状物14穿过校准池，以重塑护套9的外部轮廓并在固化期间对其进行支撑。在步骤K中，计划的是预弹性条束状物14应在校准池之后穿过至少一个冷却池，以使护套9完全固化。没有设置并且也不一定需要真空校准，因为复合成型件3发挥了充分支撑并且已经防止护套9塌陷。
在步骤L中，通过至少一个抽取装置提供对包覆后的弹性条束状物14的抽取，在其之后在步骤M中将弹性条束状物14给料到分离机器中。在未示出的分离装置中，分离机器包括附带的锯切装置，以从弹性条束状物8分离各个弹性条11。对于连续的在线方法，附带的锯切装置是必要的，从而无需中断该工艺。
另外，根据所示的所有示例性实施方式，提供了旨在用于弹性条11的复合成型件3。在示例性实施方式(未示出)中，弹性条11可以是用于支撑床垫或垫子的板条基座弹性件的一部分。根据上述方法在示出的实施方式中生产了复合成型件3，并且因此具有芯部1和圆周地围绕芯部1的壳体2。芯部1具有挤出的泡沫塑料。
如果未如所示那样将复合成型件3用于弹性条11，特别是用于基座弹性件，则复合成型件3或壳体2采取整个弹性条11的承载性能。示例性实施方式中示出的弹性条11当用作基座弹性件时，实现了高的承载强度。芯部1不损害承载能力，它仅用作用于壳体2的支撑和/或安装功能。
图1示出了芯部1可以是实体(图1A)或中空体(图1B)。根据图1B的芯部1的中空体的壁厚大于1mm，在其他实施方式中大于2mm。芯部1的外部直径小于或等于30mm，在其他实施方式中小于或等于20mm。
芯部1具有在其他实施方式中被挤出并发泡的材料。另外，在所示的示例性实施方式中，芯部1具有热塑性材料，在这种情况下为聚乙烯(PE)。在未示出的其他实施方式变体的情况下，其他热塑性塑料，诸如聚苯乙烯(PS)和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚氯乙烯(PVC)和/或聚丙烯(PP)和/或热固性塑料也是可以的。
此外，未示出的是，芯部1的材料具有交联的和/或可交联的材料，其中，弹性体和/或热塑性和/或热固性材料可以用作交联的或可交联的材料。在甚至另外的实施方式中，特别地不发泡的聚酰胺(PA)和/或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)可以用作材料。除其他以外，芯部1的孔隙率可以以芯部1的材料的已知密度和/或纯密度通过每单位体积的重量来表征。芯部1的密度大于180kg/m3，优选大于220kg/m3，特别地大于或等于250kg/m3。
为了对复合成型件3进行成形，如图2和图3所示，围绕壳体2的外侧10设置有螺旋形的支撑纤维5。支撑纤维5完全承担了预复合成型件6的成形。支撑纤维5具有由塑料制成的材料，在所示的实例中为合成聚合物，在此为聚酯。在未示出的实施方式中，材料旨在应具有和/或组成为芳族聚酰胺。
凹部12的高度通过尺寸和/或厚度和/或通过支撑纤维5的直径来确定，支撑纤维5的尺寸和/或厚度和/或直径小于或等于1.5mm，对于其他实施方式，小于0.3mm。因此，在所示的示例性实施方式中，凹部12的最大高度小于或等于1.5mm。
在另一实施方式中(未示出)，规定复合成型件3的不具有支撑纤维5的未包裹区域具有凸起而不是凹部12。凸起的高度可以大于0.3mm，在其他实施方式中大于或等于1.5mm。可以在复合成型件3的被支撑纤维5包裹的区域中提供对复合成型件3的材料的压缩。
在壳体2的外侧10上支撑纤维5的圈7的距离表明了，具有待获得的预复合成型件6的形状的圈7之间的最大可能距离和支撑纤维5的材料的最小消耗。圈7的距离大于或等于1mm，对于其他实施方式，大于或等于4mm和/或至少基本上大于或等于7mm。
图1示出了芯部1形成为圆管，使得复合成型件3通过被壳体纤维4折叠而至少基本上采用柱体的形状，其中，复合成型件3具有的外部直径小于或等于40mm，在另外的实施方式变体的情况下小于或等于16mm和/或至少基本上小于或等于14mm。复合成型件3的外部直径与芯部1的外部直径之间的差异得到了壳体2的两倍壁厚。在这种情况下，壳体2的壁厚大于0.3mm并且在其他实施方式变体的情况下大于0.8mm。
通过壳体2的不同壁厚，可以在弯曲弹性条11时生成不同的性能，从而可以形成相应的“硬质”和“软质”弹性条。
在所示的示例性实施方式中，壳体2的材料是用玻璃纤维增强的聚酯树脂。在未示出的其他实施方式变体的情况下，提供了以下材料的用途，该材料具有用碳纤维和/或聚合物纤维，优选芳族聚酰胺纤维和/或纺织纤维增强的塑料材料，其中，可以提供热固性塑料和/或热塑性塑料和/或环氧树脂和/或具有树脂的聚氨酯(PU)。可以将聚丙烯(PP)提供为用于热塑性合成材料的材料。
此外，在所示的示例性实施方式中，示出了弹性条11，弹性条11具有带有护套9的复合成型件3。护套9具有热塑性塑料。在没有明确指明的其他实施方式的情况下，意在使用热固性和/或其他热塑性塑料。在所示的实例中，热塑性塑料旨在具有聚丙烯(PP)。
护套9的材料自身围绕复合成型件3的壳体12的外侧10和/或在凹部12中铺设。护套9完全围绕复合成型件3。在图5中示出了弹性条束状物8，和/或在图5和图6中示出了弹性条11。通过用护套9的材料填充凹部12，生成了复合成型件3的外部壳体2与护套9的机械互锁和/或齿接。这种牢固的连接防止了这两个组件在冷却热塑性护套9和复合成型件3时由于不同的收缩行为而彼此分离和/或彼此移动。在所示的实施方式变体中，该方法不一定需要在将复合成型件3给料到护套9的挤出机器中以生产弹性条束状物8之前将其完全硬化，使得在某些情况下，在已经生产弹性条束状物8之后继续在复合成型件3内部进行硬化过程。然而，由于护套9与复合成型件3的正向互锁，也防止了随后在储存或运输期间的剩余硬化过程期间的变形。
然而，在这一点上，应注意的是，由于支撑纤维5，预复合成型件6在其原始形式中已经在尺寸上稳定了。复合成型件3对于屈曲是稳定的。复合成型件3的内表面层在进入护套9的挤出机器之前是硬化的并且容易承受挤出机器的熔体压力。
根据图5和图6，从弹性条11可以清楚地看到，护套9具有至少一个径向突出的腿部15。在所示的版本中，护套9在相对侧上分别具有一个腿部15、16。成品弹性条11的腿部15、16为用于床垫或垫子的基座弹性件提供了扩大的接触表面。弹性条11的机械载荷被护套9和/或壳体2吸收和补偿。承载强度主要和/或完全由壳体2承担。
芯部1不必承受任何载荷，它充当用于壳体2的支撑和/或保持功能。护套9相对于水平且相对于垂直截面轴对称地布置，从而防止了材料在截面中的一侧上堆积，由此避免了在随后冷却期间弹性条的变形。腿部15、16具有圆形的、拉长的椭圆形截面形状。在所示的实施方式中，它们还具有两个凹部17，但是也可以省略这些。根据图5，凹部17具有弧形的截面形状，并且因此在截面视图中生成了腿部15、16的波浪形端部。
未示出的是，复合成型件3可以用于与紧固装置特别是螺钉连接。此外，未示出的是，连接装置可以至少部分地布置在芯部1中。这适用于作为实体和作为中空体两者的芯部1的构造。在中空体设计的情况下，芯部1的自由区域和/或空腔最终可以用作紧固装置的螺纹。最后，复合成型件3的芯部1充当用于紧固装置的一种销钉。
在此背景下，可以理解的是，还可以借助另外的连接装置将多个复合成型件3和/或弹性条11和/或呈现复合成型件3的增强杆和/或增强元件(优选具有热塑性和/或热固性护套9和/或保护壳体)彼此抵靠地布置。因此，可以规定，将连接装置(特别是螺钉或类似物)布置在芯部1中，并且同时还布置在另一连接装置(特别是分支装置)中，用于连接到另外的增强杆和/或增强元件和/或弹性条11和/或复合成型件3。分支装置可以具有多个用于布置的开口。
另外，未示出复合成型件3的可能的应用领域。特别地，未示出的是，复合成型件3和/或弹性条11和/或增强元件和/或增强杆，优选地具有热塑性和/或热固性保护套或护套9，可以用作栅栏系统、屏风(挡板)、顶部支撑、基座弹性件，特别是板条式框架系统、搁置系统和/或用于注塑成型中的底切生成。
附图标记表：
1芯部
2壳体
3复合成型件
4壳体纤维
5支撑纤维
6预复合成型件
7圈的距离
8弹性条束状物
9护套
10壳体的外侧
11弹性条
12凹部
13芯部外侧
14预弹性条束状物
15腿部
16腿部
17凹部

Claims (14)

1.用于生产复合成型件(3)的方法，所述复合成型件(3)包括芯部(1)和壳体(2)，特别地旨在用作优选地热塑性塑料材料中的增强元件和/或增强杆和/或用作弹性条(11)的增强杆，其中所述壳体(2)具有围绕所述芯部(1)的圆周铺设的壳体纤维(4)，其中，在将所述壳体纤维(4)施加至所述芯部(1)之后，借助卷绕装置将至少一根支撑纤维(5)卷绕在所施加的壳体纤维(4)周围，用于生产预成形的预复合成型件(6)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以在线方法将所述芯部(1)作为束状物进料。
3.用于生产复合成型件(3)的方法，所述复合成型件(3)包括芯部(1)和壳体(2)，特别地旨在用作优选地热塑性塑料材料中的增强元件或增强杆和/或用作弹性条(11)的增强杆，其中所述壳体(2)包括围绕所述芯部(1)的圆周铺设的壳体纤维(4)，特别地根据权利要求1或2，所述芯部(1)用至少一台挤出机通过泡沫挤出连续地生产。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述支撑纤维(5)卷绕成螺旋形，其中相邻圈(7)之间的距离在1mm至15mm之间，优选地在2mm至10mm之间，更优选地至少基本上在5mm至7mm之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过所述在线方法从所述复合成型件(3)生产弹性条束状物(8)，所述复合成型件(3)包覆有护套(9)，所述护套(9)特别地被挤出在上面。
6.复合成型件(3)，特别地旨在用作优选地热塑性塑料材料中的增强元件或增强杆和/或用作弹性条(11)的增强杆，优选地根据上述方法生产，具有芯部(1)和圆周地围绕所述芯部(1)的壳体(2)，其中所述芯部(1)具有和/或组成为挤出的特别是发泡的塑料。
7.根据权利要求6所述的复合成型件，其特征在于，所述芯部(1)设计为中空体，优选地至少基本上设计为中空柱体，特别地具有的壁厚大于1mm，优选大于2mm，或设计为实体，优选地至少基本上呈柱形，特别地其中所述芯部(1)的外部直径小于或等于30mm，优选小于或等于20mm，进一步优选小于或等于15mm，并且特别地小于或等于10mm。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的复合成型件，其特征在于，所述芯部(1)包括可交联的和/或交联的材料，优选弹性体和/或热固性和/或热塑性材料，特别地部分结晶和/或无定形的热塑性材料，优选热塑性材料，优选聚乙烯(PE)和/或聚苯乙烯(PS)和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚氯乙烯(PVC)和/或聚丙烯(PP)，和/或其中所述芯部(1)具有的密度大于180kg/m3，优选大于220kg/m3，特别地大于或等于250kg/m3。
9.根据前述权利要求中任一项所述的复合成型件，其特征在于，在所述壳体(2)的外侧(10)上设置至少一根螺旋形环绕的支撑纤维(5)，特别地，其中所述支撑纤维(5)包括和/或组成为塑料材料，特别是合成聚合物，优选聚酯和/或芳族聚酰胺。
10.根据前述权利要求中任一项所述的复合成型件，其特征在于，所述支撑纤维(5)具有的尺寸和/或厚度和/或直径小于或等于1.5mm，优选小于1mm，进一步优选小于0.5mm，特别地小于或等于0.1mm，和/或其中所述复合成型件(3)上的所述支撑纤维(5)的圈(7)之间的距离大于或等于1mm，优选大于或等于4mm，进一步优选大于或等于6mm，并且特别地至少基本上大于或等于7mm。
11.根据前述权利要求中任一项所述的复合成型件，其特征在于，所述复合成型件(3)具有至少基本上柱体的形状，特别地，其中所述复合成型件(3)具有的外部直径小于或等于40mm，优选小于或等于16mm，更优选小于或等于15mm，并且特别地至少基本上小于或等于14mm。
12.根据前述权利要求中任一项所述的复合成型件，其特征在于，所述壳体(2)具有的壁厚大于0.3mm，优选大于0.8mm，特别地大于或等于1mm，和/或其中所述壳体(2)的材料为带有碳纤维和/或玻璃纤维和/或聚合物纤维的材料，优选芳族聚酰胺纤维和/或纺织纤维，优选玻璃纤维增强的塑料材料，特别是热固性和/或热塑性塑料，优选聚丙烯(PP)，和/或环氧树脂，和/或包括树脂和/或聚酯树脂的聚氨酯(PU)。
13.弹性条(11)，具有根据前述权利要求中任一项所述的复合成型件(3)，并且具有护套(9)，特别地具有热塑性塑料材料，优选聚丙烯(PP)，和/或具有热固性塑料材料。
14.根据前述权利要求中任一项所述的复合成型件(3)的用途，用于连接至连接装置，优选螺钉，特别地，其中所述连接装置至少部分地布置在所述芯部(1)中。
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