DE1579027A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer gewellten Kunststoff-Faserstoffbahn - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer gewellten Kunststoff-FaserstoffbahnInfo
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Description
PATENTANWÄLTE ·
BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN
P 15 79 027.9 uns.Z.: 10 043
Bernard RUDLOFF
Marckolsheim
(Bas-Rhin, Frankreich)
(Bas-Rhin, Frankreich)
Verfahren und Vorrichtung; zum Herstellen einer
gewellten Kunststoff-Faserstoffbahn
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Herstellen einer gewellten Kunststoff-Faserstoffbahn unter
Verwendung eines bei Wärmeeinwirkung polymerisierenden Kunststoffes,
bei dem eine Faserstoffbahn kontinuierlich mit Kunststoff
und gegebenenfalls Zusatzstoffen beladen und dann durch
eine Wärmezone weitergefördert wird, in welcher die Bahn beim
Polymerisieren und während der Förderbewegung in die Wellenform überführt und bis zur Erhärtung in der Wellenform gehalten
wird.
Es ist eine Vorrichtung zum fortlaufenden Herstellen einer ge-,
wellten Bahn aus durch Glasmatten verstärkten plastischen wärmehärtbaren Kunststoffen bekannt, bei dem die Härtekammer
durchlaufende Bahn dadurch in Wellen geformt wird, daß zwei endlose angetriebene, eine zwischen ihnen befindliche imprägnierte
Bahn mit sich führende und durch Abstandshalter in einem vorbestimmten Abstand haltbare Raupenbänder mit Rollen
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Unterlagen
vorgesehen sind, wobei die Rollen jeweils um eine halbe Wellenlänge
versetzt ineinandergreifen. Als Abstandshalter zwischen den Rollen sind an den Enden der unteren Rollen jeweils radial
vorspringende Reifen vorgesehen, während die Rollen des oberen Bandes mit Spiel gegenüber den Gelenkachsen der tragenden Ketten
abgestützt sind. Bei diesem bekannten Verfahren ist die Glasmattenbahn auf beiden Seiten mit Folien aus nicht porösen
und nicht klebenden Werkstoffen verpreßt, welche der Temperatur in der Härtekammer widerstehen und verhindern sollen, daß
die Faserstoffbahn an den Rollen kleben bleibt. Diese bekannte
Vorrichtung arbeitet mit geringer Geschwindigkeit, da nur
mit einer Aushärtetemperatur von 85 - 90° C und einer Härtedauer von 20 Min. gearbeitet werden kann. Die Anwendung höherer
Temperaturen oder größerer Geschwindigkeiten ist bei dieser bekannten Vorrichtung nicht möglich, da andernfalls zu große
Drücke bzw. die Gefahr entsteht, daß sich in der Faserstoffbahn Blasen bilden. Die undurchlässigen Schutzfolien werden am
Ausgang der Härtezone wieder entfernt. Die Formgebung erfolgt ohne jeglichen Preßdruck und die Bahn selber steht unter keinem
nennenswerten Zug.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden,
daß die Herstellung einer gewellten Kunststoff-Faserstoffbahn mit wesentlich einfacheren Mitteln und mit erheblich größerer
Arbeitsgeschwindigkeit und damit Leistung ermöglicht wird,
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wobei gleichzeitig eine Bahn mit rauher Oberflächen- und
poröser Querschnittsstruktur erreicht werden soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur
Erzielung einer rauhen Oberflächen- und porösen Querschnittsstruktur die Bahn bei ihrem Durchlauf durch die Wärmezone
zwischen biegsamen, luftdurchlässigen Stützbahnen gehalten
und wellengerecht abwechselnd auf der Ober- und der Unterseite
.auf gegenüber der Bahnbreite eng begrenzten und von
Welle zu Welle seitlich versetzten Zonen einem etwa senkrecht zur Bahnoberfläche wirkenden Druck zur Bildung der Wellen
ausgesetzt wird, und daß hei Aufrechterhaltung des Drukkes
durch die Bahn in an sich bekannter Weise ein Heißluftstrom getrieben wird.
Bei dem neuen Verfahren erfolgt die. Bi!dung der Wellungen
unter Druck, wobei gleichzeitig die Polymerisation mittels durch die Bahn durchgedrückter Heißluft erfolgt. Auf Grund
dieser Maßnahmen kann mit sehr hoher Geschwindigkeit gearbeitet werden, wobei eine Polymerisierungsdauer von etwa
drei Minuten bei einer Temperatur von etwa 200° C geeignete Arbeitsbedingungen darstellen. Wesentliche Voraussetzung für
diese wesentlich erhöhte Leistung ist die Tatsache, daß die
Aushärtung mittels durch die Bahn durchgepreßter Heißluft erfolgt, ohne daß der freie Durchgang der Umlaufluft durch
die Bahn durch den Formvorgang beeinträchtigt wird. Es ist
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BAD ORIGINAL
daher wesentlich, daß die Bahn zwischen porösen biegsamen Förderbändern gehalten wird, wozu gitterförmige Förderbänder
dienen können, während der Formdruck nur auf wenigen eng begrenzten
und gegeneinander versetzten Zonen der Bahn aufgebracht wird.
Zum Ausführen des neuen Verfahrens geht die Erfindung von
einer Vorrichtung aus, welche eine Heizkammer aufweist, der eine Heizeinrichtung zugeordnet ist, während in der Kammer
ein kontinuierlich antreibbares FÖrder- und Formsystem angeordnet,
das aus zwei endlosen Kettenpaaren zum Mitnehmen von gegeneinander in Förderrichtung versetzten zylindrischen Formelementen
besteht. Diese Vorrichtung wird gemäß der Erfindung dadurch weitergebildet, daß das Förder- und Formsystem zwei
endlose, die Bahn beiderseits einschließende und mit dieser
V-/
bewegte, luftdurchlässige Förderbänder aufweist und als Formelemente
jeweils mehrere im gegenseitigen Abstand auf einer gemeinsamen Achse angeordnete schmale Formrollen dienen, die
gegenüber den in Förderrichtung benachbarten Formrollen seitlich versetzt angeordnet sind.
Um den freien Durchgang der Polymerisations-Heißluft durch
die Bahn weiterzuunterstützen, lcönnen die Formrollen axiale
Durchbrechungen und/oder am Umfang Riefen oder zwischen zahnartigen
Vorsprüngen gebildete Nuten aufweisen.
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Um einen gleichmäßigen und ausreichenden Druck auf die Bahn
ausüben zu können, sind die Formrollenachsen zweckmäßigerweise über Führungsglieder auf senkrecht zur Bahnebene verstellbaren
Führungsschienen zwangsweise geführt. Durch die Verstellung der Führungsbahnen läßt sich nach Belieben die Tiefe der Wellungen variierten.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand schematiseher Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch die Anordnung der verschiedenen Teile
des Trockentunnels.
Fig. 2 zeigt den Antrieb der beiden Ketten in größerem Maßstab.
Fig. 3 und 3a zeigen eine Ausführungsform einer Rolle. Fig. 4, 5 und 5a zeigen zwei Ausführungsabwandlungen.
Fig. 6 zeigt uie grundsätzliche Anordnung der Rollen auf den
Gliedern der Ketten.
Wie schematisch in Fig. 1 dargestellt, sind in dem Trockenofen
1, in welchem die Polymerisation der Stoffe erfolgt, welche
die Schicht bilden, welche in an sich bekannter Weise durch Walzen von Faserflocken gebildet ist, welche mit einer geeigne-
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ten Menge von Kunstharzen," von Feuerschutzmitteln und gegebenenfalls
von Zusatzstoffen zur Herstellung der erforderlichen
Kompaktheit und Härte beladen sind, und welcher die Kegel 2 zur Verteilung der aus der Heizvorrichtung 4 kommenden heißen
Luft und die unteren umgekehrten Kegel 3 zur Ansaugung dieser
Luft durch die Förderbänder und die Faserschicht hindurch enthält, zwei endlose Ketten 5 und 51 unter und über sowie längs
dieser die Vorschubbewegung der Faserschicht 7 bewirkenden Förderbänder 6 und 61 angeordnet.
Jede dieser Ketten wird durch zwei Vaucanson-Ketten oder Galische Ketten gebildet, welche durch Stäbe oder Rohre verstrebt
sind, deren Länge etwas größer als die Breite der Faserschicht 7 ist, wodurch die Glieder 8 entstehen, an deren
Enden Kugellager 9 angebracht sind, auf welchen auf Lücke und frei drehbar Rollen IO angebracht sind, wie dies in Fig. 6
dargestellt ist.
Der Antrieb dieser Ketten im gleichen Rhythmus wie die Förderbänder 6 und 6' erfolgt (Fig. 2) durch Teile 11 und 11', welche
die Form von dreiarmigen Hebeln haben, deren gabelförmige Enden 12 bei der Drehung dieser Teile 11, 11' nacheinander
mit den Enden dieser Kettenglieder in-Eingriff kommen, deren Abstände längs der Ketten entsprechend gewählt sind. Diese
dreischenkligen Sterne ersetzen vorteilhaft die Kettenräder, welche zu leicht durch die Flugfasern und die Harze verschmutzt
werden.
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BAD ORIGiNAL
li)in Paar von Führungsschienen 13' ist beiderseits über der
durch die Förderbänder und die Faserschicht gebildeten Anordnung vorgesehen, während ein zweites Paar 13 beiderseits unterhalb dieser Anordnung vorgesehen ist, um die Gesamtheit
der Glieder des aktiven Trums einer jeden der beiden Ketten
zu führen und durch Rollen der Kugellager 9 auf diesen Schienen
den weichen leichten Gang dieser Ketten zu gewährleisten,
welcher längs der Polymerisierstrecke die Bildung von Weisungen
in der Faserschicht bewirkt, welche zwischen den beiden Förderbändern 6, 6' eingeschlossen ist. Bei dieser Translationsbewegung,
welche übrigens bei einer Kette gegenüber der anderen um den halben Zwischenraum zwischen den Rillen verschoben ist, heben die Rollen der unteren Kette, deren aktives
Trum sich längs der untere« iehiene 13 bewegt, auf welcher
die Kugellager 9 der Kettenglieder 8 rollen, die durch das Förderband und die Faserschicht gebildete Anordnung an, während diese zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rollen von einer
der Rollen der oberen Kette heruntergedrückt wird, deren aktives Trum sich längs der Unterseite der oberen Führungsschiene
1-3' bewegt, an welcher die Kugellager 9 rollen. Die unteren
und oberen Führungsschienenpaare sind in einem regelbaren Abstand
voneinander angeordnet, welcher der gewünschten Höhe der Wellung entspricht, welche die Herstellung ebener Faserschichten gestattet, wenn sie auf null eingestellt wird.
Die gesamte Vorrichtung mit dem System zur Führung und zur
Fortbewegung der beiden Ketten muß entsprechend der Dicke der
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Faserschicht der Höhe nach einstellbar sein, welche ihrerseits die Lage des oberen Förderbandes bestimmt.
Es ist zu bemerken, daß die Führungen die erforderliche Steifigkeit
aufweisen müssen, um den Druck zur Herstellung der Wellungen auszuüben.
Die Polymerisation erfolgt in üblicher Weise mit Hilfe von Verteilungskegeln 2 und umgekehrten Kegeln 3 zur Ansaugung
der Luft. Der durch eine Leitung von der Heizvorrichtung 4 zugeführte Heißluftstrom wird durch das Vorhandensein der
Rollen 10 nicht gestört, welche an den Kettengliedern 8, auf welchen sie frei drehbar sind, auf Lücke angeordnet sind'
(Fig. 6), wobei die Rollen außerdem auf ihrem Umfang mit Riefen 14 und in der Querrichtung mit Durchlässen 15 (Fig. 3
und 3a) versehen sind. Sie können übrigens bei einer Ausführungsabwandlung· an ihrem Umfang Zähne 16 (Fig. 4, 5 und 5a)
aufweisen. Die heiße Luft kann so ohne Erzeugung von Wirbeln durch die durch die gitterförmigen Förderbänder und die Faserschicht
gebildete Anordnung strömen. , . ■ ■ '
An der polymerisierten Faserschicht, welche die gewünschte Wellenform
angenommen hat, können natürlich nach dem Austritt aus dem Tunnel und nach Entfernung von den Förderbändern verschiedene
zusätzliche Arbeitsgänge vorgenommen werden, wie Verglasung, Anstrich und Lackierung auf einer oder auf beiden Seiten,
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Beflockung und hierauf Abschneiden oder Zerschneiden zu Tafeln
gewünschter Abmessungen, Die Tafeln werden von einer beliebigen Fördereinrichtung aufgenommen und zu Arbeitsstellen geführt,
an welchen sie die gewünschte Bearbeitung (z.B. Bohren) erfahren.
Infolge der Kompaktheit und Härte, welche bei dem genannten
Herstellungsverfahren erhalten werden können, sowie infolge
ihres später erzeugten polierten oder samtartigen Aussehens bilden die gewellten (gegebenenfalls eben gelassenen) Tafeln
ein ausgezeichnetes Baumaterial, dessen Leichtigkeit sowie Festigkeit seine Benutzung zur Schalldämmung oder Wärmedämmung sowie als Überzug von Mauern, Decken oder Dächern er<möglichen.
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Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen einer gewellten Kunststoff-Faserstoffbahn
unter Verwendung eines bei Wärmeeinwirkung polymerisierenden
Kunststoffes, bei dem eine Faserstoffbahn kontinuierlich mit Kunststoff und gegebenenfalls Zusatzstoffen beladen
und dann durch eine Wärmezone weitergefördert wird, in
welcher die Bahn beim Polymerisieren und während der Förderbewegung
in die Wellenform überführt und bis zur Erhärtung in der Wellenform gehalten wird, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzielur ; einer rauhen Oberflächen- und porösen Querschnittsstruktur die Bahn bei ihrem Durchlauf durch
die Wärmezone zwischen biegsamen, luftdurchlässigen Stützbahnen gehalten und wellengerecht abwechselnd auf der Ober- und der
Unterseite auf gegenüber der Bahnbreite eng begrenzten und von Welle zu Welle seitlich versetzten Zonen einem etwa senkrecht
zur Bahnoberfläche wirkenden Druck zur Bildung der Wellen ausgesetzt
wird, und daß bei Aufrechterhaltung des Druckes durch die Bahn in an sich bekannter Weise ein Heißluftstrom getrieben
wird.
2. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch
mit einer Heizkammer, einer dieser zugeordneten Heizeinrichtung und einem in der Kammer angeordneten, kontinuierlich antreibbaren
Förder- und Formsystem, bestehend aus zwei endlosen Kettenpaaren zum Mitnehmen von gegeneinander in Förderrichtung
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' ■ ■ *
- 11 -
versetzten zylindrischen Formelementen, dadurch g e k e η η ze
i c h net, daß das Förder- und Formsystem zwei endlose, die Bahn beiderseits einschließende und mit dieser bewegte
luftdurchlässige Förderbänder (6, 61) aufweist und als Formelemente jeweils mehrere im gegenseitigen Abstand auf
einer gemeinsamen Achse (8) angeordnete schmale Formrollen (10) dienen, die gegenüber den in Förderrichtung benachbarten
Formrollen seitlich versetzt angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge k e η η ζ
e i c h η e t , daß die Formrollen (10) axiale Durchbrechungen
(15) und/oder am Umfang Riefen (14) oder zwischen zahnartigen Vorsprüngen (16) gebildete Nuten aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e k
e η η ζ e ic h η e t , daß als Heizeinrichtung eine
Heißluft-Umwälzeinrichtung (2, 3, 4) dient, die so angeordnet ist, daß die Umlaufiuft die Bahn etwa senkrecht durchsetzt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2bis 4, dadurch g e k
e η η ζ e i c h η e t , daß die Formrollenachsen (8) über Führungsgiieder (9) auf senkrecht zur Bahnebene verstellbaren
Führungsschienen (13, 13') zwangsweise geführt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Kettenpaare über drei-*
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armige Sterne (11, II1) antreibbar und umlenkbar sind, die mit*
ihren gabelförmigen Enden jeweils im Bereich der Enden der Achsen (8) angreifen.
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Λ 3
L e e r s e i t e
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |