DE1801709C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von verformbaren faser- oder fadenverstärkten Kunststoffprofilteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von verformbaren faser- oder fadenverstärkten Kunststoffprofilteilen, wobei Faden- und/oder Fasermaterial mit einer härtbaren Matrix imprägniert, für eine Lagerung und/oder einen Transport mittels einer biegsamen Folie beschichtet und schließlich bei Bedarf zu einer gewünschten Ho-sai, verformt und dann die Matrix gehärtet wird.

Ein bekanntes Verfahren der vorstehend beschriebenen Art betrifft vorimprägnierte Matten und Gewebe, wie sie unter der Bezeichnung »prepreg« bekannt und auch in Streifen geschnitten oder in Bandform z. B. zur Isolation von Rohren gebräuchlich sind. Dabei wird das mit einer härtbaren Matrix imprägnierte Faden- und/oder Fasermaf.-rial zum Schutz gegen frühzeitige nicht gewollte Oxydation offenbar zwischen biegsame, zunächst im wesentlichen ebene Folien gelegt. Darüber, wie die der Dicke des imprägnierten Faden- und/oder Fascrmaterials entsprechenden Flächen der Matten geschützt werden, d. h. ob und in welcher Weise auch dort eine Folienauflagc erfolgt, oder ob eine gegen Oxydation schützende Verpackung einer oder mehrerer Matten während der Lagerung oder während des Transportes genügt, ist nichts gesagt, ledoch ist keine der bei dem bekannten Verfahren anwendbaren Möglichkeiten für die kontinuierliche Herstellung von erst bei der Verwendung am Arbeitsplatz verformbaren, faser- und/oder fadenverstärkten Kunststoffprofilteilen geeignet (»Glasfaserverstärkte Kunststoffe« 1961. S. 406 bis 411).

Es gibt eine Anzahl von Vorrichtungen zum kontinuierlichen Erzeugen fadenverstärkter Kunststoffprofilteile. Jedoch werden bei allen bekannten Verfahren und Vorrichtungen die Profile während ihrer Herstellung zu einer starren Form gehärtet. Wenn aber die Matrix in einem fadenverstärkten Profil einmal gehärtet ist. kann das Profil im wesentlichen nicht mehr zu einer anderen Gestalt geformt oder gebogen werden.

Zum Herstellen einer möglichst glatten Oberfläche auf einer Stange oder einem Profil, bestehend aus einem drückfesten Holz- oder Schaumstoffkern mit ihn umgebenden, von einem Fadenzufuhrgestcll abgezogenen, mit einer hiirtbaren Matrix imprägnierten Fäden ist es bekannt, einen Überzug in der Form eines filmartigen Schlauches oder durch eine einen Film bildende Flüssigkeit aufzubringen, dann aber sofoit anschließend mit der Matrix zusammen auszuhärten (LJS- (³S 2 694 661).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mil deren Hilfe faser- oder fadenverstärkte Kunslstoffprofilteile in Strangform kontinuierlich derart hergestellt werden können, daß ein Härten der Matrix zum starren Zustand bei der Herstellung vermieden, d. h. unterdrückt, wird, daß die Profilteile gelagert und die Form der Profilteile zu einem späteren Zeitpunkt entsprechend dem dann beabsichtigten Verwendungszweck gestaltet und

durch Härten Fixiert werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Faden- oder Fasermaterini in Strangform nach dem Imprägnieren mit der ungehärteten Matrix in eine biegsame Folie eingeschlagen in die gewünschte Querschnittsform gebracht wird, die Folienränder dann zu einer vollständigen, die Faser-Matrix-Komposition schlauchartig umgebenden Hülle verschlossen werden und daß dann die l-olie einem Schrumpfprozeß, insbesondere in Umfangsrichtung unlerworfen wird, wobei die Matrix im ungehärteten .4-Zustand verbleibt.

Dabei ist unter »Einschlagen« ein Umhüllen der aus imprägniertem Faden- oder Fasermaterial bestehenden Strangform durch die laufend zugeführte Folie mit dem Ziel zu verstehen, die Folienlängskanten in Form einer Längsnaht miteinander zu verbinden. Durch die Schrumpfung wird der Folie und der von ihr umhüllten Komposition der gewünschte Querschnittsumriß und eine endgültige Oberflächenbeschaffenheit unabhängig ao von einer späteren Verformung gesichert, bei der die von der Folie umhüllte Komposition leicht verformt und dann gehärtet werden kann.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer Fadenzuführung, einer Einrichtung zum Imprägnieren des Faden- oder Fasermaterials mittels einer härtbaren Matrix und einer Transportvorrichtung ist gekennzeichnet durch eine, das imprägnierte Fadenoder Fasermaterial und die biegsame Folie als Finichlageinrichtung führende offene Umhüllungsfläche, tieren Krümmungsradius in Förderrichtung abnimmt und in einem Rohr endet, und daß der Umhüllungsfläche eine Einrichtung zum Verschließen der Längsräncler der Folie und eine Schrumpfzone nachgeschaltet lind.

Auf diese Weise ermöglichen das vorstehend beichricbenc Verfahren und die zu seiner Durchführung vorgesehene Vorrichtung mit einfachen Mitteln und ohne Handarbeit die Herstellung faserverstärkerter itrangförmiger Kunststoffprofilteile der A- oder ß-Stufe, sozusagen als noch verformbares, lagerfähiges Vorniatcrial, dessen endgültige Gestaltung und Härtung (C-Slufc). insbesondere des Profilverlaufs, zu einem späteren Zeitpunkt entsprechend der dann unterschiedlichen Verwendungsmöglichkeit vorgenommen werden kann.

Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige und vorteilhafte weitere Ausbildungen des Verfahrens bzw. tier Vorrichtung.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichniing beispielsweise erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung zum I !erstellen fadcnvcrstärkter strangförmigcr Profile;

F i g. 2 zeigt eine Schnittansicht nach Linie 2-2 der I ^:ig. I:

F i g. 3 zeigt eine Schnittansicht .nach Linie i-i der F 1 g. 1;

Fig.4 /cig! eine Schnillansicht nach linie 4-4 der F i g. 3;

F i g. 5 zeigt eine Schnittansicht nach Linie 5-5 der I" i g. 4 mit einer Abdichtung;

I i g. 6 zeigt eine Schnittansicht nach Linie 6-6 der F i g. 4. wobei die Verbindung der ausgerichteten Längsränder der Fo'ie wiedergegeben ist;

I·' i g. 7 zeigt eine sc.icmatischc Ansicht, in der die mit dem Verfahren erzielte Art der Verbindung der Folicnbänder wiedergcgcbci¹ ist;

I i g. 8 zeigt eine schematische Ansicht von Formblöcken zum Verformen eines Profils.

Bei dem vorliegenden Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von fadenverstärkten strangförmigen Profilteilen im Λ-Stufen-Zustand oder ß-Stufen-Zustand, in dem das Profil kontinuierlich auf eine Spule gewickelt und für weitere Verwendung gelagert werden kann, werden die Fäden von Fadenspulen abgewik keil, imprägniert und zusammen mit einer kontinuierlichen Bahn einer einseitig orientierten Kunststoffolie in eine Vakuumkammer geführt und auf einer Umhüllungsfläche angeordnet, die anfänglich flach ist, und sich aiimählich zum Rohr verformt. Die Folie mit dem darin eingeschlossenen Fadenmaterial wird kontinuierlich durch die Vakuumkammer gezogen. Wenn die Kunststoffolie vollständig um das Fadenmaterial gelegt ist, wird die Folie durch Ultraschallschweißung verschlossen, wodurch die ungehärtete Matrix, mit welcher die Faserglasfäden imprägniert sind, nicht beeinflußt wird.

Im Rohr werden Luft und i^-erschüssige Matrix zur Imprägnierzone hin gedrückt. Das Profil wird dann zum Schrumpfen der Kunststoffolie in einen Tunnelofen oder in ein Heißwasserbad geführt. Die Temperatur beim Schrumpfvorgang ist genügend niedrig, so daß kei.ie Härtewirkung der Matrix auftritt und diese ungehärtet, d. h. in der sogenannten /4-Stufe bleibt. Nach Bildung des Profils kann es zum Lagern auf eine Spule gewickelt werden. Für gewisse Faden-Matrix-Kompositionen ist es möglich, die Matrix zu einem halbgehärteten Zustand, d. h. bis zur ß-Stufe, zu härten, in welcher das imprägnierte Fadenmaterial teilweise gehärtet oder geliert ist.

Das Profil kann zu irgendeiner gewünschten Form gebogen oder gestaltet und für die endgültige Verwendung in dieser Form gehärtet werden.

In F i g. I ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines strangartigen fadenverstärkien /4-Stufen-Profils wiedergegeben. Die Vorrichtung umfaßt allgemein eine Grundplatte I, die mit einer Fadenzuführung 2 versehen ist, welche eine Mehrzahl aufrechtstehender Pfosten 2' aufweist. Sich nach eben und nach außen erstreckende Spindeln 3 sind an jedem tier Pfosten 2' angeordnet, um übliche Fadenspiilc.i oder Vorgarnspuleii 4 aufzunehmen. Die Fäden werden durch ösen 5 geführt, die an den aufrechtstehenden Pfosten 2' angeordnet sind. Bei vielen Arbeitsvorgängen ist es erwünscht das Gestell für die Fadenzuführung von dem verbleibenden Teil der Vorrichtung zu trennen, um das Gestcl¹ bequem austauschen zu können.

Die Fadenslränge werden dann in einen Matrixbe halter 6 geführt, der ebenfalls an der Grundplatte 1 angeordnet ist. Der Behälter 6 ist an seinem linken Quer ende mit cirisr Rolle 7 versehen (Fig. I). Die Faden stränge laufen zunächst unter einer Nicdcrhalterollc 8 die nahe dom Boden 9 des Behälters 6 angeordnet ist und dann unter einer zweiten Niederhalterolle 10. dit am rechten Querende de-> Behälters 6 angeordnet ist und schließlich durch zwei Abquelschrullen 11 hindurch, die in der in F i g. 1 wiedergegebenen Weise ar dem oberen Ende des Behälters 6 angeordnet sind. Dit Rollen 11 dienen dazu, überschüssige Matrix und Lufi von den Fade.isträngen zu entfernen. Der Behälter 6 isi vorzugsweise mit heißer härtbarer flüssiger Matrix ge füllt, welche durch Erhitzen zu einem starren Zus'tam. gehärtet werden kann.

Bei der Erfindung können irgendwelche, kontinuierliche natürliche oder synthetische Fäden verwendet wer den. die zu einer gewünschten Gestalt gebogen werden

können. Am meisten bevorzugt werden Glasfaden. F.s können aber auch Borfäden und Fäden aus Liihiumkristallen und aus anderen gewachsenen Stangcnkristallen verwendet werden. Außerdem kann Metalldraht mil den Glasfäden beispielsweise für eine elektrische Lcitfähigkeit gemischt werden. Weiterhin können auch Quarzfäden verwendet werden.

Irgendein Material, das gewöhnlich flüssig ist oder das an einer gewissen Stufe des Verfahrens für eine Zeitperiode verflüssigt und erweicht werden kann. kann als Matrix verwendet werden. Die Matrix sollte ausreichend in die Fäden fließen und die Zwischenräume benachbarter Fäden ausfüllen, bevor Lagen oder Schichten von ihr durch Erhitzen oder Polymerisation starr gemacht werden. Weiterhin sollte die Matrix die Fähigkeit besitzen, an den Verstärkungsfäden anzuhaften. Einige Beispiele geeigneter Binder oder geeigneter Matrizes, die bei der Erfindung verwendet werden können, sind verschiedene thermoplastische Harze, wie Polyamid, Polyäthylen, Polypropylen, viele der Polycarbo- ao nate usw. Außerdem können wärmehärtende Harze, wie Polyesterharz, viele der Phenolharze und Epoxyharze usw. verwendet werden. Allgemein sollen die wärmehärtenden Matrizes in der Lage sein, beim Anlegen von Wärme oder bei Anwendung einer ähnlichen Arbeitsweise zum Auslösen des katalytischen Systems zu einer unlöslichen bei Erwärmung nicht erweichenden Masse geschmolzen zu werden. Andere Binder oder Matrizes sind Hartwachse, eutektische Keramiken, eutektische Metalle, synthetische Kautschuks, usw.

An der Grundplatte 1 ist rechts von dem Matrixbehälter 6 eine Abstützung 12 starr angeordnet, die zwei in Querabstand voneinander liegende Längsschienen 13 aufweist, die auf die in den F i g. 1 bis 3 wiedergegebene Weise durch Stützen 14 abgestützt sind. Die Schienen 13 und die Stützen 14 können Standard-U-Bauteile sein.

Die Fadenstränge werden als nächstes in eine Vakuumanlage 20 geführt, die eine linke Stirnwand 21. eine rechte Stirnwand 22 und eine zylindrische Mantelwand 23 aufweist. Die Stirnwände 21. 22 sind mittels Bolzen 24 abnehmbar befestigt. Weiterhin wird die Anlage 20 mittels Lagerwinkeln 24' an den Längsschienen 13 befestigt. Die Anlage 20 bildet eine Vakuumkammer 25 und ist über ein Rohr 27 mit einer Vakuumpumpe 26 und zugehöriger Ausrüstung verbunden. Die Wand 21 ist mit einer Öffnung sowie zum Führen der Fäden in die Kammer 25 mit einer Ziehdüse 28 versehen, die vorzugsweise aus Neoprenkautschuk besteht. Die Düse 28 ist so dimensioniert, daß sie lediglich die Fadenstränge aufnehmen kann, so daß sie eine Abdichtung bewirkt, um eine Störung des Vakuums in der Kammer 25 zu verhindern. Ein Trog 29 ist mit der linken Stirnwand 21 verbunden und endigt an dem Behälter 6, um kleine Mengen mitgeführter, überschüssiger Matrix, die an der Düse 28 von dem Fadenbündel abgestreift worden sind, in den Behälter 6 zu führen.

In der Anlage 20 ist eine Umhüllungsfläche 30 angeordnet, die in den F i g. 3 und 4 im einzelnen dargestellt ist. Die Fläche 30 ist um ihre Längsachse gebogen und anfänglich aus ebenem Metallblech gebildet. Der Krümmungsradius nimmt entlang der Längsachse der Fläche 30 zunehmend ab, um eine Austrittsöffnung 31 zu bilden. Es ist daher ersichtlich, daß das linke Ende der Fläche 30 (F i g. 4) nur geringfügig gebogen ist und im wesentlichen eine nach unten abgerundete Aufnahmekante 32 bildet. Mit fortschreitender Erstreckung entlang der Fläche 30 zu dem rechten Ende hin sich die l.ängsränder der Fläche 30 nach oben und nach innen gebogen, so daß sie einen kreisförmigen Querschnitt einschließen, dessen Umfang und Radius entlang der Längsachse abnehmen. Die beiden Längsränder des so entstandenen Rohres 30' sind in Form von zwei im Abstand voneinander befindlichen gegenüberliegenden sich nach oben erstreckenden Flanschen 33 nach oben geführt und durch einen l.iingsschlitz 34 getrennt Fs ist ersichtlich, daß an der Stelle, an der das Rohr 30' gebildet ist, der Durchmesser des Rohres 30' etwa gleich dem Durchmesser der auf die Umhüllungsflächc K) geführten Fadenstränge ist. Die Umhüllungsflächc 30 kann durch Gießen oder aus Metallblech oder aus Kunststoff in irgendeinem üblichen Formgcbtingsvorg.ing gebildet sein.

Die Flansche 33 sind an ihren rechten Enden (s. F i g. I) für die Aufnahme zweier Mctallplatten 36 weggeschnitten, die einen Teil der Bügel 37 bilden, die ihrerseits einer Ultraschallschwcißeinrichtung 38 arbeitsmäßig zugeordnet sind. Die Ultraschallschwcißeinrichtung 38 ist von üblicher Ausführung und sie ist daher nicht im einzelnen dargestellt. |cdoch haben die Platten 36 im wesentlichen die gleiche Größe und Gestalt wie der Teil der Flansche 33 des Rohres 30'. der weggeschnitten ist und sie sind mit gegenüberliegenden ebenen Wänden 39 versehen, die durch einen Längsspalt

41 voneinander getrennt sind (F i g. 6).

Die rechte Stirnwand 22 ist mit einem Abgaberohr

42 und einer ringförmigen Dichtung 43 aus Polytctra-Nuoräthylen zur Aufnahme des Profitstranges versehen, wenn dieser durch die Vakuumanlage 20 gezogen wird.

An der Grundplatte 1 ist unter der Anlage 20 eine Achse 50 angeordnet, die eine Rolle mit einer einseitig orientierten Kunststoffolie 51 drehbar hält. Die Folie 51 wird zu der Vakuumkammer 25 durch einen Vakuumabschluß 52 eingelassen, der an der Unterseite der Anlage 20 angeordnet und in F i g. 5 im einzelnen wiedergegeben ist. Der Vakuumabschluß 52 weist einen Hohlkörper 53 auf. der seinerseits mit waagerecht angeordneten Ansätzen 54 in Verbindung steht, welche mit Stirnwänden 55 versehen sind, und in Nuten 56. Druckfedern 57 aufnehmen, die einendig gegen die Stirnwände 55 und anderendig gegen Dichtleisten 58 aus Polytetrafluoräthylen auf die.in F i g. 5 wiedergegebene Weise drücken. Die Dichtleisten 58 sind in den Nuten 56 verschiebbar angeordnet. Es ist somit ersichtlich, daß die Dichtungen 58 sich beiderseits gegen die ebenen Flächen der Kunststoffolie 51 legen, wenn diese in die Kammer 25 einläuft, so daß ein Vakuumabschluß gebildet ist.

Die Kunststoffolie 51 wird auf die in Fi g. 1 wiedergegebene Weise auf der Umhüllungsfläche 30 und deren Ausgangsrohr 30' geführt. Die imprägnierten Faserstränge werden auf der oberen Fläche der Kunststoffolie 51 angeordnet und gleichzeitig mit dieser durch das Rohr 30' gezogen. Es ist ersichtlich, daß beim Ziehen der Kunststoffolie 51 durch das Rohr 30' die Längsränder der Folie 51 sich in Übereinstimmung mit der Querschnittsgestalt des Rohres 30' biegen. Weiterhin erstrecken sich die Längsränder der Kunststoffolie 51 in den Längsschlitz 34 zwischen den beiden aufrechtstehenden Flanschen 33. Eine Betätigung der Ultraschallschweißeinrichtung 38 führt zu einer dichten Verbindung der oberen Längsränder der Kunststoffolie 51. wodurch die imprägnierten Fäden völlig umschlossen werden. Jedoch wird durch die Ultraschallverschweißung der Kunststoffolie 51 die härtbare Matrix

in keiner Weise becinflul.it. Außerdem hai das Rohr 30' an seinem rechten F.ndc im wesentlichen den gleichen Querschnitt wie die umhüllten Fäden. Mittels dieser Ausführung wird Luft, die /wischen die Fadenstränge 'und die Folie 51 eindringen kann, nach hinten, d. h. entgegen der Zugrichtung der Fadcnstrange weggedrückt, wenn die von der Folie umschlossenen Stränge durch das Abgiibcende 31 des Rohres 30' hindurchgezogen werden. Ls ist nicht absolut notwendig, eine Vakuumanlage 20 zum Umschlagen der Fol'e 51 um die l'adenstränge zu verwenden, jedoch ist eine solche Ausführung erwünscht. Ls ist auch möglich, an Stelle tier dargestellten Umhüllungsfläche 30 zum Umschlagen der Folie 51 um die zusammengefügten I adensiriinge I ormrollen zu verwenden. In vielen Füllen haben sich kautschukgefütterte Formrollen zum Beseitigen von I alten od. dgl. in der Folie als wirksam erwiesen.

Kunststoffolien, die in Verbindung mit der Lrfindung verwendet werden können, sind einige der Vinylmischpolvmerisatc beispielsweise Vinylidenchlorid. Lin wichtiges Kriterium ist. daß die Folie einachsig bzw. einseitig orientiert sein muß. so daß sie nur in eitler Richtung schrumpft. Andere Folien, die in Verbindung mit der Lrfindung verwendet werden können, sind thermoplastische Materialien, beispielsweise Styrol. Styrolbutadienmisehpolymerisate. Mylarfolien. Polyäthylen, einige der Polyvinylalkohole usw.

(Die Gestaltung auf der fertigen Oberfläche der Folie -vird in geeigneter Weise auf das Gebilde aus harzimprägnierten Fäden übertragen, und. wenn die Folie nach dem Harten des Profilteiles entfernt wird, ist die Gestaltung der Folie auf die Außenfläche ties Profilteiles übergegangen. Auch Prägungen auf der Oberfläche tier Folie können auf die Oberfläche des Profilieiles übertragen werden.

Der bei dem Harz verwendete Katalysator hängt von der Art des angewendeten Arbeitsvorganges ab. Für ein durchscheinendes oder durchsichtiges Profilteil kann ein Ultraviolettkatalysator verwendet werden, beispielsweise Benzoin. Dies ist ein bevorzugter Katalysator, da er zu einer minimalen exothermischen Reaktion und einer minimalen Harzschrumpfung führt. Katalysatoren wie ßcnzylpcroxyd können im lall von Wärnichärtung verwendet werden. Ls ist weiterhin möglich, einen Farbstoff, ein Pigment oder ein Füllmaterial der Matrix zuzugeben, so daß es in die Fäden imprägniert wird, wenn sie in die Vakuumanlage 20 gelangen. Beispielsweise kann es erwünscht sein, das Kunststoffmaterial mit golfglänzentlem Material zu imprägnieren, wobei dieses Material dem Malrixbehaiicr 6 zugegeben wurde.

Ls ist weiterhin möglich, eine zweite Kunststoffolie 60 zu verwenden, die von einer Achse 61 getragen ist. die ihrerseits auf die in F i g. 1 wiedergegebene Weise an der Grundplatte 1 befestigt ist. Die Kunststoffolie 60 kann als dekorativer Überzug verwendet und weiterhin um den imprägnierten Faserstrang gelegt werden. Die F"olie 60 wird ebenfalls durch tlen Vakuumabschluß 52 in die Vakuumkammer 25 geführt. Wenn es erwünscht ist. die dekorative Folie 60 zusammen mit der Folie 51 zu verwenden, wird die dekorative Folie 60 um den imprägnierten Faserstrang gelegt und die durch Wärme schrumpfbarc Folie 51 wird darum herum angeordnet. Im wesentlichen tlient die durch Wärme schrumpfbare F'olic 51 als äußere Umhüllung.

Das umhüllte Fadenmaterial wird danach in eine Schrumpfeinrichtung 62 geführt, die ein äußeres Gehäuse 63 aufweist, das auf die in F i g. 1 wiedergegebene Weise an den Längsschienen 1.3 angeordnet ist. Das Gehäuse 63 ist mit einem Heizelement 64 zum Flrhit/en der Folie 51 auf die gewünschte Temperatur versehen, so tlaß die Folie 51 rund um die Außenfläche des im-S prägnierten Fadcnmaterials schrumpft. Die Temperatur ties Heizelementes 64 wird sorgfältig gesteuert, so tlaß lediglich so viel Wärme entsteht, daß die Kunststoffolie 51 schrumpft, wobei jedoch der Katalysator in tier Harzmatrix nicht zur Wirkung gebracht wird. All·

ίο gemein wird die Sehrumplzone auf einer Temperatur von etwa M) bis 120 C gehalten. Die llarzmatri\ wird nicht aktiviert und tlas so gebildete Profil befindet sich noch in tier /\-Stufe. Das Schrumpfen tier F'olie 51 ist eine Zeit-1 emperalui -Funktion und daher werden die Temperaturen in tier Schrumpfzone durch die Arbeitsgeschwindigkeit gesteuert bzw. bestimmt. Ils ist ersichtlich, tlaß die Kunststoffolie 51 verhindert, daß irgendein Teil ties Katalysators verdampft otler daß von ihm irgendeiiic Oxydation erzeugt wird, da die Matrix mit

ao Luft nicht in Berührung kommt. Fs ist möglich, tlas imprägnierte l'asermateiial in der Schrumpfzone auf eine Temperatur zu erhitzen, bei welcher die llarzmatrix teilweise in den Gelzustantl gebracht bzw. so aktiviert wird, tlaß sie sich in tier sogenannten /J-Stufe befindet.

»5 Außerdem kann eine zweite lleizzone verwendet werden, wenn es erwünscht wird, tlas Harz in den /i-Stufen -Zustand zu härten.

Das Profil wird mittels einer Reibantriebseinrichuing. die auf eine Zugvorrichtung 70 in Form einer Trommel wirkt, durch die Vakuumkammer 25 und die .Schrumpfeinrichtung 62 mit der gewünschten Geschwindigkeit gezogen. Die Trommel 70 ist auf einer Antriebswelle 71 angeordnet, die ihrerseits auf die in F i g. I wiedergegebene Weise an tier Grundplatte I drehbar angebracht ist. Die Antriebswelle 71 ist mit einer Scheibe 72 versehen, die über einen Riemen mit einer Antriebsscheibe 73 eines üblichen F.lektromotors 74 zusammenarbeitet. Line Anzahl von Windungen ties Profils ist um die Trommel 70 gewickeil, wonach tlas Profil zum Aufwickeln auf eine Spule 77 über eine Rolle 76 geführt wird. Fs können auch andere Ausfüh· rungsformen von Zugvorrichtungen verwendet werden, beispielsweise zwei angetriebene Räder, zwei im Fingriff stehende bewegliche Zugriemen oder sich hin- und herbewegende Greifblöcke.

Aus F i g. I ist weiter ersichtlich, daß die Spule 77 aiii einer Welle 78 angeordnet ist. die ihrerseits durch im Querabstand voneinander liegende Führungen 79 gehallen ist. die jeweils auf den Längsschienen 13 angeordnet sind. Die Spule 77 wird über ein Antriebsrad 80 von einem Elektromotor 81 angetrieben. Auf dit Spule 77 kann das Profil bis zur weiteren Verwendung während langer Zeitperioden gelagert werden. Allge mein ist es erwünscht, das Profil bei einer Temperatui zu lagern, die etwa 4.4 C nicht überschreitet.

Bei der Verwendung kann das Profil in irgendeine! gewünschten Weise verformt werden. Beispielsweist zeigt die Ausführung gemäß F i g. 8 einen typischei l'ormbloek 85. der zwei L-förmige Führungen 86 unt zwei Rollen 87 aufweist. Durch Anordnen eines Ab Schnitts des in der 4-Stufe oder in der /Ϊ-Shife bef'indli chen Profils in einem solchen oder ähnlichen Form block kann tlas Profil zu der gewünschten Form geho gen werden. Die gewünschte Form stellt gemäß I i g. ί einen Teil eines Stuhlrahmens tlar. Nach Biegen de Profils /u dieser Form kann es in tlen ("-Zustand bzw in den starren Zustand durch Härtung bzw. F.rwärmiuij überführt werden. Ls kann irgendein üblicher Gestal

iiingsmechanismus verwendet werden, und das Profil kann so zu irgendeiner gewünschten F-'orm gebogen werden.

/um Erweichen oder Schmelzen und Aktivieren des Katalysators in einer wiirniehärtendcn Matrix kann eine übliche HärUingseinriehtting verwendet werden. Wichtig ist es, die Wärmeenergie dem jeweiligen Material anzupassen. Ils ist möglich. Infrarotheizung, erhitz-

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le Luft oder erhitztes (las in vielen Systemen zum Märten der Harzmatrix zu verwenden. Ultravioletthärten und Racliofreciuenzerhit/ung sind ebenfalls sehr vorteilhaft zum Märten der Harzinatrix in dem Profil gemall der Erfindung. Die Racliofrcqucn/.gcncralorcn. die zum Härten der Matrix verwendet werden, arbeiten allgemein im VIII"- oder UHl'·"-Bereich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Verfuhren zum Herstellen von verformbaren, faser- oder fadenverstärkten Kunststoffprofilteilen, wobei Faden- und/oder Fasermaterial mit einer härtbaren Matrix imprägniert, für eine Lagerung und/oder einen Transport mittels einer biegsamen Folie beschichtet und schließlich bei Bedarf zu einer gewünschten Gestalt verformt und dann die Matrix gehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faden- oder Fasermaterial in Strangform nach dem Imprägnieren mit der ungehärteten Matrix in eine biegsame Folie eingeschlagen und in die gewünschte Querschnittsform gebracht wird, die Folienränder dann zu einer vollständigen, die Faser Matrix-Komposition schlauchartig umgebenden Hülle verschlossen werden und daß dann die Folie einem Schrumpfprozeß, insbesonders in Umfangsrichtung unterworfen wird, wobei die Matrix im ungehärteten /4-Zustand verbleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienränder durch Ultraschall verschlossen werden.

3. Verfahren nach den Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie durch Wärmeeinwirkung geschrumpft wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis J, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einschlagen des Faden- oder Fasermaterials in die Folie Luft zur Imprägnierzone hin weggedrückt /ird.

5. Verfahren nach eine.η der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Einschlagen unter verringertem Druck ausgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienränder in der Zone verringerten Druckes verschlossen werden.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß beim Umhüllen des Faden- oder Fascrmaterials durch die biegsame Folie eine dekorative Folie mit eingeschlagen wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I bis 7 mit einer Fadenzuführung, einer Einrichtung zum Imprägnieren des Faden- oder Fasermaterials mittels einer härtbaren Matrix und einer Transportvorrichtung, gekennzeichnet durch eine das imprägnierte Faden- oder Fasermaterial und die biegsame Folie (51) als Einschlageinrichtung führende offene Umhüllungsflache (30). deren Krümmungsradius in Förderrichtung abnimmt und in seinem Rohr (30') endet, und daß der Umhüllungsfläche (30) eine Einrichtung (38) zum Verschließen der Längsränder der Folie (51) und eine Sthrumpfzonc (62) nachgeschallet sind.

9. Vorrichtung mich Anspruch 8. gekennzeichnet durch eine Ziehdüse (28) zum Entfernen überschüssigen Har/e.s von dem Fadenmaterial vor ς|ςτ Umhüllungsflächc (30).

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 und

9. dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (38) zum Verschließen der Folienränder eine Uliraschallschweißvorrichtung und die Einrichtung (62) zum Schrumpfen der Folie (51) eine Heizzone ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis

10. dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (}8) zum Verschließen der Folienränder in einer Vakuumkammer (25) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß t|«s Rohr (30') um Ende der Umhöllungsfliichc (30) für die Aufnahme der Uingsränder der Folie (51) mit einem Längsschlitz (34) versehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Zugvorrichtung (70 bis 74) zum Ziehen des Profilteiles durch das Rohr (30').