DE1629698C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von faserverstärkten Kunstharzteilen geringer Dicke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunstharzteilen geringer Dicke nach Anspruch 1 des Patentes 15 04 998, bei dem mit flüssigem, in der Wärme härtendem Harz imprägnierte Faserschichten zusammen mit an diesen anliegenden Bahnen aus nicht haftendem Material kontinuierlich durch einen beheizten Formkanal mit feststehenden Wänden hindurchgeführt werden, wobei mindestens eine Bahn aus nicht haftendem Material trennend zwischen zwei benachbarten Faserschichten angeordnet ist und der so gebildete, zu formende Strang über sein ausgehärtetes Endstück durch den Formkanal gezogen wird.

Das Verfahren nach dem Hauptpatent eignet sich besonders gut für die Herstellung von Teilen, bei denen die Verstärkung z. B. aus Glasfasern, Glasseideninatten oder Gewebe besteht.

Obwohl es vorteilhaft ist, die Faserverstärkung gut innerhalb des gesamten Querschnitts des herzustellenden Teiles zu verteilen, ist doch das Vorhandensein von Verstärkungsfasern unmittelbar an der Oberfläche der Teile für bestimmte Zwecke nachteilig, da diese Fasern die Neigung haben, in feinen Partikeln abzubrechen. Bei einer solchen Oberflächenbeschaffenheit des Teiles ist es schwierig, eine sehr glatte Oberfläche sicherzustellen, und außerdem könnten bei einer Berührung von Hand diese abbrechenden feinen Splitter in die Haut eindringen.

Es ist aus der GB-PS 8 99 307 bekannt, faserverstärkte Kunstharzplatten mit einer wetterfesten Oberfläche zu versehen, um so eine längere Lebensdauer der Platten zu erzielen. Bei diesem bekannten Verfahren wird auf eine Fläche eines sich längs bewegenden unteren Trägerbandes ein Kunstharzüberzug aufgetragen und durch einen Katalysator teilweise ausgehärtet, auf das dann eine verhältnismäßig große Menge wärmeaushärtender, flüssiger Kunstharz aufgetragen wird. In dieses flüssige Kunstharz wird dann eine Matte aus Faserverstärkungsmaterial gelegt, worauf dann ein oberes Trägerband, das ebenfalls mit einer vorgelierten Kunstharzschicht versehen sein kann, damit in Berührung gebracht wird, um die Kunstharze und das Verstärkungsmaterial einzuhüllen, worauf nachfolgend die faserverstärkte Kunstharzplatte ausgehärtet wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß das mit dem mit einer teilweise ausgehärteten Kunstharzschicht versehene Trägerband zugeführte flüssige Kunstharz, auf das die Matte aus Faserverstärkungsmaterial gelegt wird, die Matte nicht gleichmäßig durchdringt. Außerdem wird der faserverstärkte Kern zwischen einer oberen und einer unteren Trägerbahn eingeschlossen, was vom Verfahren nach dem Hauptpatent insoweit abweicht, als hier mindestens eine Bahn aus nicht haftendem Material zwischen zwei benachbarten, mit flüssigem Kunstharz imprägnierten Faserschichten angeordnet ist.

Aus der FR-PS 12 62 487 ist ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunstharzteilen bekannt, bei dem zwischen zwei Trägerbahnen, die ebenfalls mit einer vorgelierten Kunstharzschicht überzogen sind, eine mit einem Kunstharz getränkte Faserschicht eingeschlossen wird. Auch bei diesem Verfahren kann, wie auch bei dem vorstehend erwähnten bekannten Verfahren, nur ein faserverstärkter Kunstharzteil abweichend vom Erfindungsgegenstand hergestellt werden, das, ausgehend vom Hauptpatent, mindestens nur eine Trägerbahn benutzt, die zwischen zwei mit flüssigem Kunstharz imprägnierten Faserschichten angeordnet ist, so daß jeweils mindestens zwei faserverstärkte Kunstharzteile gleichzeitig hergestellt werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des Hauptpatentes dahingehend zu verbessern, daß zumindest eine Oberfläche der beiden faserverstärkten Kunstharzteile mit einer dünnen, faserfreien Kunstharzschicht versehen wird.

Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erzeugung von Kunstharzteilen mit einer faserfreien Harzschicht vor dem Durchlauf durch den Formkanal mindestens die eine nicht haftende Bahn ein- oder doppelseitig mit einer auf bekannte Weise durch Wärmeeinwirkung angelierten Kunstharzschicht versehen wird.

Zweckmäßig wird auf die Bahn vor dem Aufbringen und Vorgelieren der Kunstharzschicht ein Trennmittel aufgetragen.

Entsprechend dem gegenüber den bekannten Ver-

⁶S fahren unterschiedlichen Verfahren ist naturgemäß auch die zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung benutzte Vorrichtung zur Herstellung von mindestens zwei Kunstharzteilen eingerichtet.

Ausgehend von einer Vorrichtung, bei der vor dem beheizten Formkanal mit feststehenden Wänden Zufuhreinrichtungen für Faserschichten und Bahnen aus nicht haftendem Material und Mittel zum Imprägnieren der Faserschichten angeordnet sind und eine Zugvorrichtung zum Transport für den zu formenden Strang hinter dem beheizten Formkanal vorgesehen ist, ist diese Vorrichtung gekennzeichnet durch Vorrichtungen zur ein- oder beidseitigen Beschichtung einer Bahn aus nicht haftendem Material mit flüssigem, wärmehärtendem Kunstharz und Heizvorrichtungen zur Umwand- ■ lung des aufgebrachten, flüssigen Harzes in eine angelierte, noch bindungsfähige Harzschicht.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes zur Durchführung des Verfahrens soll nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt eines gemäß dem Verfahren hergestellten Teiles.

In F i g. 1 sind zwei endlose Raupenketten mit 7 bezeichnet, die eine Ziehvorrichtung bilden, mit der die herstellenden Teile durch die Anlage gezogen werden, und die elastisch aufeinandergedrückt die geformten Gegenstände mit der im folgenden ausführlicher zu beschreibenden Bahn aus nicht haftendem Material erfassen und somit die Gegenstände durch Reibungseingriff weiterführen. Die Einzelheiten dieser Raupenvorrichtung brauchen hier nicht näher beschrieben zu werden, da sie keinen Teil der vorliegenden Erfindung an sich bilden. Die Ziehvorrichtung ist in einem Rahmen 8 angeordnet, der auf Säulen 9 abgestützt ist. Der Rahmen weist eine konsolartige Verlängerung 10 auf, welche dazu dient, die Formvorrichtung, die allgemein mit 11 bezeichnet ist, aufzunehmen. Die Formvorrichtung wiederum nimmt die im ganzen mit 12 bezeichnete Harzpfanne auf, in welcher die zur Herstellung der Gegenstände verwendeten Faserverstärkungen imprägniert werden. Die Einzelheiten der Anordnung und der Lagerung dieser Formvorrichtung und der Harzpfanne, die soeben beschrieben wurden, bilden ebenfalls keinen Teil der vorliegenden Erfindung.

Bei der Erfindung wird eine Bahn 13 aus nicht haftendem Material mit einem Überzug einer Kunstharzschicht versehen, die beim fertigen Gegenstand eine faserfreie Oberfläche bildet. Die Bahn 13, gemäß der in F i g. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform, hat die Form einer endlosen Schleife, für welche die Stützrollen 14, 15, 16, 17 und 18 vorgesehen sind. Wie es zur linken Seite der F i g. 1 hin gezeigt ist, wird die Bahn, welche vorzugsweise aus einem Metallband, beispielsweise aus rostfreiem Stahl besteht, durch eine Führung 19 nach unten in ein Bad mit flüssigem Kunstharz abgelenkt, das in der Pfanne 20 enthalten ist, um beide Seiten der Bahn mit Kunstharz zu überziehen. Das hier verwendete Kunstharz ist zweckmäßigerweise das gleiche wie das zum Imprägnieren der Verstärkungen in der Kunstharzpfanne 12 verwendete, beispielsweise ein in der Wärme härtendes Polyesterharz. Von der Pfanne 20 aus bewegt sich die Bahn weiter durch einen Ofen 21, der in üblicher Weise, beispielsweise durch elektrische Heizlampen 22 geheizt wird, in dem das flüssige Harz auf beiden Seiten der Bahn 13 vorgeliert wird.

Zwischen dem Ofen 21 und der Pfanne 12 sind auf Rollen 23 und 24 gewickelte Faserverstärkungsbahnen 25 und 26 angeordnet, die durch die Kunstharzpfanne

12 laufen und zwar eine oberhalb und die andere unterhalb der Bahn 13. Die durch die Bahnen 25, 26 und 13 geformte Schichtung bewegt sich dann durch das Bad aus flüssigem Kunstharz in der Pfanne 12, in der die Faserverstärkungsbahnen 25 und 26 mit flüssigem Kunstharz imprägniert werden. Aus dem Kunstharzbad läuft die Schichtung in den Eingang des Formkanals der Formvorrichtung 11, dessen Form der Querschnittsform der zu formenden Teile entspricht, von denen einer über und der andere unter der Bahn 13 angeordnet ist. Die Dicke der Schichtung und die Größe des Kanals in der Formvorrichtung sind derart, daß ein Zusammendrücken der Faserverstärkungen gegen die Bahn 13 erfolgt. Während des Durchganges der Schichtung durch den mittleren Abschnitt der Formvorrichtung wird beispielsweise durch elektrische Heizelemente, wie sie bei 27 gezeigt sind. Wärme aufgebracht, um eine endgültige Aushärtung und Bindung der vorgelierten Überzüge an der Bahn 13 mit dem von den Verstärkungsbahnen aufgenommenen Kunstharz zu bewirken.

In der bevorzugten Ausführungsform wird die Bahn

13 vorzugsweise mit einem Trennmittel, z. B. Wachs, behandelt, bevor sie in die Pfanne 20 eingeführt wird. Solch ein Wachs kann in pulverisierter Form in einem Behälter 33 enthalten sein und durch zweckentsprechende Auftragbürsten oder -rollen, wie sie beispielsweise bei 34 schematisch angedeutet sind, auf die Bahn aufgebracht werden.

Gemäß der obigen Beschreibung können zwei Gegenstände der in F i g. 2 gezeigten Art hergestellt werden, die je aus einer Bahn 35 bestehen, die auf einer Seite einen faserfreien Kunstharzüberzug 35 aufweist, der eine sehr glatte Oberfläche haben kann.

Zur Erzielung des oben geschilderten Ergebnisses muß die Wärme im Ofen 21 ausreichen, um das Kunstharz zu gelieren, ohne es jedoch endgültig auszuhärten. Das Gelieren des Kunstharzes zu diesem Zeitpunkt des Verfahrens ist bedeutungsvoll, damit sich die faserfreien Schichten mit den imprägnierten Bahnen verbinden und die Fasern nicht durch den Überzug 36 hindurchdringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunstharzteilen geringer Dicke nach Anspruch 1 des Patentes 15 04 998, bei dem mit flüssigem, in der Wärme härtendem Harz imprägnierte Faserschichten zusammen mit an diesen anliegenden Bahnen aus nicht haftendem Material kontinuierlich durch einen beheizten Formkanal mit feststehenden Wänden hindurchgeführt werden, wobei mindestens eine Bahn aus nicht haftendem Material trennend zwischen zwei benachbarten Faserschichten angeordnet ist und der so gebildete, zu formende Strang über sein ausgehärtetes Endstück durch den Formkanal gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Kunstharzteilen mit einer faserfreien Harzschicht vor dem Durchlauf durch den Formkanal mindestens die eine nicht haftende Bahn ein- oder doppelseitig mit einer auf bekannte Weise durch Wärmeeinwirkung angelierten Kunstharzschicht versehen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Bahn vor dem Aufbringen und Vorgelieren der Kunstharzschicht ein Trennmittel aufträgt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bei der vor dem beheizten Formkanal mit feststehenden Wänden Zufuhreinrichtungen für Faserschichten und Bahnen aus nicht haftendem Material und Mittel zum Imprägnieren der Faserschichten angeordnet sind, und eine Zugvorrichtung zum Transport für den zu formenden Strang hinter dem beheizten Formkanal vorgesehen ist nach Anspruch 2 des Patentes 15 04 998, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (20) zur ein- oder beiderseitigen Beschichtung einer Bahn (13) aus nicht haftendem Material mit flüssigem, wärmehärtendem Kunstharz und Heizvorrichtungen (22) zur Umwandlung des aufgebrachten, flüssigen Harzes in eine angelierte, noch bindungsfähige Harzschicht. *