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Vorrichtung zum Beschichten eines Transportbandes mit geschnittenen
Glasfasern und Harz bei der Herstellung von Platten aus glasfaserverstärktem Kunststoff
Die Herstellung von Platten aus glasfaserverstärkten Kunststoffen wird in der Weise
vorgenommen, dass eine auf ein Transportband aufgebrachte Schicht von Glasfasern
und Kunstharz mittels des Transportbandes einem die Schicht unter Auspressung eventueller
Lufteinschlüsse verdichtenden Werkzeug, insbesondere einem Walzenpaar, und anschliessend
einer Heizeinrichtung zugeführt wird.
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Durch die Heizeinrichtung wird die Aushärtung des Kunstharzes und
durch das die Schicht verdichtende Werkzeug auch eine gegebenenfalls vorgesehene
Formgebung, beispielsweise eine Wellung der Platten vorgenommen. Als Harze können
beliebige Giessharze, beispielsweise Epoxyharze und fUr transparente Platten insbesondere
Polyesterharze verwendet werden.
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Die Glasfasern werden vielfach als Fasermatten auf das Transportband
aufgebracht, was wegen der notwendigen Vorrertigung der Fasermatten den Herstellungsvorgang
nicht unwesentlich verteuert.
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Es ist auch vorgeschlagen worden, geschnittene Glasfasern zusammen
mit dem Harz mittels Spritzpistolen, die mit einem Faserschneido werk verbunden
sind, auf das Transportband aufzuspritzen. Diese Arbeitsweise ist mit dem Nachteil
behaftet, dass sich der *Olativ.
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Weg der Spritzpistole zum Transportband als Unregelmässigkeit der
Besohichtung abzeichnet, die schwerlich bei der nachfolgenden Verdichtung der Schicht
zu beseitigen ist, da die Verdichtung zwar zu einer gleichmässigen Schichtedicke,
nicht aber zu einer ausreichend gleichmässigen Verteilung d*r Glasfasern in der
Schieht führt. Je dUnner die herzustellenden Plattn esin sollen, So schwieriger
wird die Vermeidung d eses nachteils, da geri .
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Schichtdicken nicht eine zur Vermeidung dieses Nachteils n@tige
Überschneidung
der aufeinanderfolgenden Spritzzonen zulässt und die Ausstossmenge der Spritzspistolen
nicht beliebig gedrosselt werden kann. Die nötige Überschneidung der Spritzzonen
führt zudem zu Vorschubgeschwindigkeiten des Tranaportbandes und damit zu Arbeitsgeschwindigkeiten,
die wiederum die Wirtschaftlichkeit der Arbeitsmethode beeinträchtigen. Eine ungleichmässige
Verteilung der Glasfasern in der Platte ist, selbst wenn sie die Festigkeit der
Platte auch nicht beeinflussen würde, bei transparenten Platten schon wegen des
Aussehens (unterschiedliche Transparenz) nachteilig.
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Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zum direkten Beschichten eines
Transportbandes mit geschnittenen Glasfasern und Harz, bei der eine selbst bei Transparenz
der herzustellenden Platten ausreichend gleichmässige Verteilung der Glasfasern
auch bei geringer Schichtdicke erreichbar ist. erfindungsgemäss ist zur Erreichung
dieses Ziels die Vorrichtung mit einer grossräumigen, untergeits offenen Kammer
versehen, in die ein die von einem Schneidwerk auf die gewünschte Länge geschnittenen
und von einem Luftstrom getragenen Glasfasern ausstossendes Faserstrahlrohr mündet
und in der LuftdUsen angeordnet sind, deren Luftstrahlen den Faseratrahl aufwirbeln
und die Fasern aurlockern, wobei die Grösse der Kammer fUr eine genügende Expansion
der fUr den Fasertransport und die Aufwirbelung des Faserstrahis und Auflockerung
der Fasern notwendigen Luft und die Öffnung der Kammer in ihrem Querschnitt sowie
in ihrem Abstand sum Transportband so bemessen sind, dass die Fasern die Kammer
im Fall bzw. nahezu im Fels das heilt von der aus der Kammer austretenden Luft nahezu
unbeeinflusst und ohne Ablenkung auf das Tranportband gelangen können.
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Daduroh, daas die Fasern in einer grosaräumigen Kammer aufgelokkert
werden, die unterseits mit einer grossen Öffnung versehen ist, aus der die zum transport
und zur Auflockerung der Fasern notwendige Luftmenge mit geringer Geschwindigkeit
austreten kann, ist sichergestellt, dass sich die Fasern über die ganze Öffnung
der Kammer glciehmässig absenken und gleichmässig verteilt in beliebiger Schichtdicke
auf das Transportband ablegen.
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Es hat sich geneigt, dass die Auflockerung der Fasern und deren gleichmässige
Verteilung über die Austrittsöffnung der Kammer besonders.gtinatig ist, wenn die
Kammer sich gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung zur Austrittsöffnung hin
in ihrer Breite stetig, und zwar auf das etwa 0,8 bis o,6-fache ihrer Breite verjüngt,
Während die Ausladung der Kammer sich zur Austrittsöffnung hin dachförmig in etwa
entsprechendem Masse vergrössert. Es ergibt sich damit auch eine günstige Arbeitsbreite
der Vorrichtung.
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Damit eine Auflockerung der Fasern und zugleich eine Abbremsung des
aus dem Faserstrahlrohr austretenden Faserstrahls mit mUglichst geringer Luftmenge
erfolgen kann, sind gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung die Luftdüsen an
der den Eintritt der geschnittenen Glasfasern durch das Faserstrahlrohr gegenüberliewenden
aufstrebenden Schmalseite der Kammer angeordnet.
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Die Zeichnung zeigt ein AußfUhrungsbeispiel der Erfindung, welohes
in Fig. 1 in Vorderansicht und in Fig. 2 ausschnittsweise in Seitenansicht dargestellt
ist.
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Fig. 3 zeigt eine aussohnittsweise Seitenansicht des in einem Detail
abgewandelten Ausführungsbeispiels.
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Fig. 4 und Fig. 5 zeigen Einselheiten im Schnitt.
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Mit 1 ist eine Brücke bezeichnet, die auf Stützen 2 abgestützt ist.
von einem Steuerstand 3 aus kann der Arbeitsablauf an der Besonichtungsvorrichtung
gesteuert werden. Die Brücke 2 trägt Schiehen 4, auf denen ein Wagen 5 verfahrbar
ist. Als Verfahrantrieb dient ein nicht dargestellter, im Wagen 5 angeordneter Motor,
der über ein entsprechendes ebenfalls nicht dargestelltes Getriebe einen Kettentrieb
6 und damit eine Welle 6 antreibt.
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Ein auf der Welle 7 drehfest aufsitzendes Zahnrad 8 steht in
Eingriff
mit einer Zahnstange 9, die wie die Schienen 4 auf der BrUcke 1 (einem der die BrUcke
1 bildenden Träger) befestigt ist.
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Die Zuführung von Energie und Betriebsmitteln erfolgt über eine Kabelkette
lo, die auch die Steuerleitungen aurqimmt. In den StUtzen 2 sind eine Tragrolle
11 und eine weitere Tragrolle 12 zur Abstutzung des hin- und rücklaufenden Trumms
13 und 14 des Transportbandes gelagert.
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Der Wagen 5 trägt eine Haube 15> die eine Kammer 15a umschliesst.
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Gemäss der in Fig. 2 dargestellten AusfUhrungsform ist an den Wagen
5 ferner eine Harzspritzpistole 16 angeschlossen, wohingegen gemäss der in Fig.
3 dargestellten AusfUhrungsform das Harz über eine Verteilerrinne 17 zugefUhrt wird.
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In die Kammer 13a mUndet, wie aus den Fig. 4 und 5 zu ersehen ist,
ein Faserstrahlrohr 18, welches sich an ein Gehause 19 eines Faserschneidwerkes
anschliesst. Das Faserschneidwerk besteht aus einer Messerwalze 20, einer Gegenwalze
21 und einem aus Walzen 22 und 23 bestehenden Walzensatz. Die Walzen 22 und 23 treiben
Faserstränge 24, die von Rovings 25 abgezogen werden, in das Schneidwerk ein, wo
die Messerwalze 20 mit der Gegenwalze 21 die Fasern auf die gewünschte Länge zerteilt.
Ein durch die Leitung 26 zugerUhrter Luftsrom tragt die geschnittenen Glasfasern
durch das Faserstrahlrohr 18 in die von dem Gehäuse 15 gebildete Kammer 15a.
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An der Gehäuseseite, die dem Faserstrahlrohr 18 gegenüberliegt, sind
Luftdüsen 27 angeordnet, die an Luftleitungen 28 und 29 angeschlossen sind. Der
aus den LuftdUsen 27 austretende Luftstrom ist den aus dem Faserstrahlrohr 18 austretenden
Strom von von einem Luftstrom getragenen Glasfasern entgegengerichtet, wodurch der
Faserstrom gebremst und die Fasern aufgelockert werden. Die Kammer 15a ist so gross
gehalten, dass die insgesamt aus dem Faserstrahlrohr 18 beim Fasertransport und
den LuX düsen 27 ausströmende Luft auf quasiatmosphärischen Druck expandieren kann.
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Die Öffnung 30 an der Unterseite der Kammer 15a ist so bemessen, dass
die Luft mit einer sehr geringen Geschwindigkeit aus der Kammer
austritt
und auch der Abstand zwischen der Unterkante der Kammer 15a und dem Trumm 13 des
Transportbandes ist so bemessen, dass die Luft seitlich mit so geringer Geschwindigkeit
abströmt, dass keine Fasern von dem Luftstrom mitgerissen werden. Die Fasern legen
sich daher in gleichmässiger Verteilung selbst bei dUnner Schicht auf das Trumm
13 des Transportbandes ab.
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Das Gehäuse 15 verengt sich etwas gegen die Öffnung 30 zu, damit die
Wirbelungen, die zur Auflockerung der Fasern durch die aus den LuftdUsen 17 austretenden
Luftstrahlen am Faserstrahl erzeugt werden, sich'nicht bis zur Öffnung 30 der Kammer
15a hin fortsetzen. Etwa entsprechend der Verengung des Gehäuses 15 in der Breite
nimmt die Ausladung des Gehäuses 15 zu, damit das Gehäuse 15 in der senkrechten
Richtung einen an allen Stellen etwa gleichen Querschnitt hat.
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Beim Beaohichten des Bandes wird im Falle der Ausführungsform nach
Fig. 2 zunächst mit der Spritzpistole 16 eine Harzschicht auf das Trumm 13 des Transportbandes
aufgebracht. Zwischen den Stützen 2 oder an der Brücke 1 verstellbar befestigt ist
ein Abstreifer 31, der die Schichtdicke des Harzes festliegt und vergleichmässigt.
Auf diese Harzschicht werden dann durch entaprechend relative Bewegungen von Transportband
und Wagen 5 die Fasern in gleichmässiger Schicht aufgebracht. Sodann lauft das beschichtete
Trumm 13 des Transportbandes den weiteren Arbeitsstationen zu. Im Falle der Ausführungsform
nach Fig. 3 werden zunachst die Fasern auf das Trumm 13 des Transportbandes in gleichmässiger
Schicht aufgebracht. Eine Verteilerrinne 17, die zwisohen den Stützen 2 oder an
der BrUcke 1 befestigt sein kann, bringt dann auf die Faserschicht die Harzschicht
auf, woraufhin dann das beschichtete Trumm 13 des Transportbandes dsn weiteren Arbeitsstationen
zuläuft. Es ist selbstverständlich auch möglich, zunächst eine Harzschicht, dann
eine Faserschicht und zum Schluss nis eine Harzschicht auf das Transportband aufzubringen.