DE1956038A1 - Method and device for producing fiber-reinforced plates or foils from thermoplastic material and plate or foil produced by the method - Google Patents

Method and device for producing fiber-reinforced plates or foils from thermoplastic material and plate or foil produced by the method

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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen faserverstärkter Platten oder Folien aus thermoplastischem Material und nach dem Verfahren hergestellte Platte oder Folie Method and device for the production of fiber-reinforced plates or foils from thermoplastic material and plate or foil produced by the method

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen faserverstärkter Platten oder Folien aus thermoplastischem Material und auf eine nach dem Verfahren hergestellte Platte oder Folie.The present invention relates to a method and an apparatus for producing fiber-reinforced sheets or films made of thermoplastic material and on a plate or film produced by the method.

Derartige Platten oder Folien haben im Bauwesen,in der Möbelindustrie, in der Fahrzeugindustrie und überhaupt in der Gesamtindustrie für die verschiedensten Zwecke bedeutende Anwendungsmöglichkeiten gefunden. Such panels or foils have in construction, in the furniture industry, in the vehicle industry and in general in the industry as a whole found significant application possibilities for a wide variety of purposes.

Einerseits bereitet die Herstellung solcher Platten oder Folien immer noch Schwierigkeiten und andererseits lassen aufgrund dieser Schwierigkeiten die hergestellten Platten und Folien bezüglich ihrer mechanischen Eigenschaften für spezielle Verwendungszwecke noch Wünsche offen.On the one hand, the production of such plates or foils is still difficult and, on the other hand, they can be avoided of these difficulties, the manufactured plates and foils with regard to their mechanical properties for special purposes there is still nothing to be desired.

Es ist bekannt, thermoplastischem Material im plastifizieren Zustand verstärkende Fasern beizumischen. Dies geschieht bei spielsweise in einem Extruder, in dem zunächst ein verarbeitungs fähiges Granulat hergestellt wird. Sodann wird aus diesem It is known to add reinforcing fibers to thermoplastic material in the plasticized state. This happens, for example, in an extruder, in which processable granules are first produced. Then this becomes

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Granulat im Extrusionsverfahren ein platten- oder folienförmiges Erzeugnis hergestellt. Sowohl bei der Granulatherstellung als auch beim Extrudieren erleiden die Pasern eine hohe Scherbeanspruchung, so daß die Fasern zerreißen bzw. zwischen der Schnecke und dem Extrudergehäuse zerquetscht werden und im Endprodukt nur noch als kurze Bruchstücke vorliegen. Es hat sich gezeigt, daß die verstärkende Wirkung umso schlechter ist, je kürzer die Fasern shd. Auf solche Art hergestellte Platten oder Folien haben nicht nur eine rauhe Oberfläche, sondern auch unzureichende Schlagzähigkeit. Im übrigen sind die Herstellungsmaschinen durch die stark abrasive Wirkung der Faserstoffe einem sehr hohen Verschleiß unterworfen. Abgesehen von damit verbundenen hohen Produktionskosten, kann der verursachte Materialabrieb für besondere Verwendungszwecke der produzierten Folie nachteilig sein.Granules in the extrusion process are in the form of plates or foils Product manufactured. Both in the production of granules and in the extrusion process, the fibers are subject to high shear stress. so that the fibers tear or are crushed between the screw and the extruder housing and in the end product only are still available as short fragments. It has been found that the shorter the fibers, the worse the reinforcing effect shd. Plates or foils produced in this way not only have a rough surface but also inadequate impact strength. In addition, the production machines are subject to very high wear and tear due to the highly abrasive effect of the fibrous materials subject. Apart from the associated high production costs, the material abrasion caused can be used for special purposes of the film produced can be disadvantageous.

Es sind auch schon Verfahren bekannt geworden, bei denen die Fasern nur Scherkräften ausgesetzt werden, die die ursprüngliche durchschnittliche Länge der Fasern nicht wesentlich herabsetzen. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß man mit Kunststofflösung getränkte und getrocknete Fasermatten miteinander verpreßt. Man hat auch schon eine wässrige Aufschwemmung eines pulverigen Thermoplasten mit darin verteilten Verstärkungsfasern solange auf einer beheizten Kalanderwalze umlaufen lassen, bis alles Wasser verdampft war. Hierbei entstand ein festes Fell, das dann von der Walze in getrocknetem Zustand abgenommen werden konnte» Die so hergestellten Produkte lassen jedoch bezüglich ihrer Festigkeitseigenschaften Wünsche offen und zum anderen ist das zuletztgenannte Verfahren für eine Massenproduktion wegen seiner Diskontinuität viel zu umständlich und aufwendig.Processes have also already become known in which the fibers are only exposed to shear forces which are the same as the original do not significantly reduce the average length of the fibers. This is done, for example, by using a plastic solution soaked and dried fiber mats pressed together. You already have a watery suspension of one powdery thermoplastics with reinforcing fibers distributed therein Let it circulate on a heated calender roll until all the water has evaporated. This created a firm coat, which could then be removed from the roller in the dried state Their strength properties leave something to be desired and, on the other hand, the last-mentioned process is for mass production because of its discontinuity much too cumbersome and time-consuming.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von faserverstärkten thermoplastischen Platten oder Folien mit verbesserten Festigkeits- und gegebenenfalls verbes-The present invention is based on the object of producing of fiber-reinforced thermoplastic sheets or foils with improved strength and, if necessary, improved

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serten Oberflächeneigenschaften nach einem neuen Verfahren unter Zuhilfenahme einer geeigneten Vorrichtung in kontinuierlicher Arbeitsweise mit möglichst geringem Aufwand durchzuführen.Serten surface properties according to a new process with the aid of a suitable device in continuous operation with the least possible effort.

Verfahrenstechnisch wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das thermoplastische Material in Form von Pulver zusammen mit Fasermaterial auf ein Transportband aufgegeben, durch eine Heizzone geführt und dabei das thermoplastische Material unter Druck plastifiziert und geformt wird und anschließend die entstandene Platte oder Folie abgekühlt wird.In terms of process technology, this is achieved according to the invention by that the thermoplastic material abandoned in the form of powder together with fiber material on a conveyor belt, by a Out of the heating zone and the thermoplastic material is plasticized and shaped under pressure and then the resulting Plate or film is cooled.

Dadurch wird erreicht, daß das Fasermaterial praktisch keinerlei Scherwirkung ausgesetzt wird und sich der Thermoplast in-flüssigem Zustand aufgrund des angewendeten Druckes innig mit dem Fasermaterial verbindet, so daß nach dem Abkühlen eine Platte oder Folie entsteht, deren verstärkendes Fasermaterial hohe Festigkeitseigenschaften aufweist.This ensures that the fiber material is practically not exposed to any shearing action and that the thermoplastic becomes liquid Condition due to the pressure applied intimately with the fiber material connects, so that after cooling a plate or film is formed, the reinforcing fiber material of which has high strength properties having.

Als Thermoplaste sind beispielsweise Polypropylen, Polyäthylen, Celluloseester, Polycarbonat, verseiftes Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Riymerisat, Polyamide und thermoplastische Polyurethane verwendbar. Als Fasermaterial kommen sowohl organische als auch anorganische Fasern, lose oder in Form von Matten, Gewebe oder Vliesen in Frage. Als anorganische Verstärkungsmaterialien eignen sich insbesondere Glasfasern, Asbestfasern, Barfasern, Metallfasern und Whisker. Besonders wirkungsvoll lassen sich die Thermoplaste mit C-Fasern verstärken. Organische, synthetische Fasern müssen einen Schmelzpunkt besitzen, der über demjenigen der verwendeten Thermoplaste liegt, damit beim Plastifizieren der Thermoplaste die Fasern erhalten bleiben. Beispielsweise läßt sich hochschmelzendes Polyimid als Fasermaterial verwenden. Desweiteren sind auch natürliche Fasern, wie Sisal, Hanf und Seide verwendbar.As thermoplastics, for example, polypropylene, polyethylene, cellulose ester, polycarbonate, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, Polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, acrylonitrile-butadiene-styrene-Riymerisat, Polyamides and thermoplastic polyurethanes can be used. Both organic fibers are used as fiber material as well as inorganic fibers, loose or in the form of mats, fabrics or fleeces. As inorganic reinforcing materials glass fibers, asbestos fibers, bar fibers, metal fibers and whiskers are particularly suitable. The Reinforce thermoplastics with C fibers. Organic, synthetic fibers must have a melting point that is higher than that of the thermoplastics used so that the fibers are retained when the thermoplastics are plasticized. For example high-melting polyimide can be used as the fiber material. Furthermore, there are also natural fibers such as sisal, hemp and Usable with silk.

Lose Fasern sollen eine Länge von mindestens 3 mm aufweisen. AlsLoose fibers should have a length of at least 3 mm. as

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Matten, Gewebe und Vliese haben sich solche mit einem Flächengewicht unter 250g pro m als geeignet erwiesen. Bei Verwendung von Metallgeweben und Matten usw. kann das Flächengewicht auch höher liegen. Es hat sich als zweckmäßig gezeigt, daß das thermoplastische Pulver eine Körnung von höchstens 500 yum aufweist.Mats, fabrics and fleeces have proven to be suitable with a weight per unit area of less than 250 g per m. When using metal meshes and mats, etc., the weight per unit area can also be higher. It has been found to be useful for the thermoplastic powder to have a grain size of at most 500 μm .

Zur weiteren Eigenschaftssteigerung der Fertigprodukte hat es sich als sehr zweckmäßig erwiesen, die eingesetzten Fasermaterialien mit auf den jeweiligen Thermoplast zugeschnittenen - verträglichen Präparierungsmitteln oder Haftvermittlern zu beschichten.In order to further improve the properties of the finished products, it has become Proven to be very useful, the fiber materials used are tailored to the respective thermoplastic - compatible To coat preparation agents or adhesion promoters.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens werden abwechselnd Schichten aus thermoplastischem Pulver und langfaserigen Matten, Gewebe und/oder Vliesen übereinander auf das Transportband aufgebracht.According to a particular embodiment of the method alternating layers of thermoplastic powder and long-fiber mats, fabrics and / or fleeces on top of each other on the conveyor belt upset.

Nach einer alternativen Lösung wird thermoplastisches Pulver mit Fasern von mindestens J mm Länge trocken vermischt und auf das Transportband aufgegeben. Um eine oberflächlich glatte Ober-und/oder Unterschicht <äer Platte oder Folie zu erreichen, wird vorzugsweise auf das Transportband eine Folie aus thermoplastischem Material aufgelegt. Diese Folie bildet beim Plastifizieren eine faserfreie Schicht, die im wesentlichen faserfrei erhalten bleibt,so daß eine geschlossene glatte Oberfläche des fertigen Produktes erzielt wird.According to an alternative solution, thermoplastic powder is dry mixed with fibers of at least J mm in length and applied to the Abandoned conveyor belt. To have a superficially smooth upper and / or Achieving a lower layer of a plate or film is preferred a film made of thermoplastic material is placed on the conveyor belt. During plasticizing, this film forms a fiber-free one Layer that remains essentially fiber-free, so that a closed smooth surface of the finished product is achieved.

Es versteht sich, daß auch eine schichtweise Kombination von faserfreiem thermoplastischem Pulver, faserhaltigem. thermoplastischem Pulver und langfaserigen Matten, Geweben und/oder Vliesen verwendbar ist.It goes without saying that a layered combination of fiber-free thermoplastic powder, fiber-containing. thermoplastic Powder and long-fiber mats, fabrics and / or fleeces can be used.

Entsprechend den verschiedenen alternativen Verfahren sind auch gemäß der Erfindung verschieden gestaltete bzw. in der Konstruktion besonders angepaßte Vorrichtungen verwendbar.In accordance with the various alternative methods, according to the invention, too, are differently designed or constructed specially adapted devices can be used.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und der Verwendung von langfaserigen Matten, Geweben und/oder Vliesen zeichnet sich dadurch aus, daß über einem endlosem Trans-A device according to the invention for carrying out the method and the use of long-fiber mats, fabrics and / or fleeces is characterized by the fact that over an endless transmission

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portband einander abwechselnd mehrere Beschickungsvorrichtungen für Pulver und Abwickeleinrichtungen für Matten, Gewebe und/oder Vliese angeordnet sind, denen eine mit dem Transportband zusammenwirkende Gegendrückvorrichtung nachgeordnet ist, in deren Bereich eine Heizvorrichtung vorgesehen ist.-Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens unter Verwendung von losen Fasern ist gekennzeichnet durch ein endloses Transportband mit einer Beschickungsvorrichtung, der eine mit dem Transportband zusammenwirkende Gegendrückvorrichtung nachgeordnet ist, in deren Bereich eine Heizvorrichtung vorgesehen ist.conveyor belt alternately several loading devices for powder and unwinding devices for mats, fabrics and / or fleeces are arranged, which one interacting with the conveyor belt Downstream counter-pressure device, in the area of which a heating device is provided.-A device for implementation the method using loose fibers is characterized by an endless conveyor belt with a loading device, which is followed by a counterpressure device that interacts with the conveyor belt, in its area a heating device is provided.

Nach einer weiteren Ausgestaltung dieser Vorrichtung ist vorzugsweise vor und/oder nach der Beschickungsvorrichtung eine Abwickelvorrichtung für eine thermoplastische Folie angeordnet.According to a further embodiment of this device is preferred an unwinding device for a thermoplastic film is arranged upstream and / or downstream of the loading device.

Entsprechend der verfahrenstechnischen Kombination in Verwendung von Fasern in Form von Matten, Geweben und/oder Vliesen und losen Fasern liegt es für den Fachmann auf der Hand, entsprechend Beschickungs- und/oder Abwickelvorrichtungen für solche speziellen Ausgestaltungen vorzusehen. Im übrigen kann die Vorrichtung auch mit Abwickelvorrichtungen zum Einführen von nichtschmelzenden Deckfolien, wie beispielsweise Papier-oder Kunststoffolien, die gegebenenfalls einen Dekordruck oder sonstige Muster aufweisen, versehen sein, damit auch Platten oder Folien mit entsprechend bedruckten oder gemusterten Sichtflächen herstellbar sind.According to the procedural combination in the use of fibers in the form of mats, fabrics and / or nonwovens and loose fibers, it is obvious to a person skilled in the art, corresponding loading and / or unwinding devices for such special ones Provide refinements. In addition, the device can also be equipped with unwinding devices for the introduction of non-melting Cover films, such as paper or plastic films, which may have a decorative print or other patterns, be provided so that plates or foils with correspondingly printed or patterned visible surfaces can be produced.

Als Beschickungsvorrichtungen für Pulvermaterial bzw. lose Fasern eignen sich beispielsweise Vibrationsdosierer oder sonstige Aufgabetrichter mit einstellbarem Dosierspalt. Als Abwickelvorrichtungen sind Lagerböcke vorzusehen, in die das aufgerollte ttahnförmige Material mittels einer drehbaren Stange eingelegt ist. Das Abziehen des bahnförmigen Materials geschieht in einfachster Weise durch die Reibungskraft, die zwischen dem angetriebenen Trans-Vibration feeders or other feed hoppers with an adjustable metering gap, for example, are suitable as feeding devices for powder material or loose fibers. Bearing blocks are to be provided as unwinding devices, in which the rolled up ttahn-shaped material is inserted by means of a rotatable rod. The web-like material is pulled off in the simplest way by the frictional force that exists between the driven transmission

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portband und der Gegendruckvorrichtung stattfindet oder, sofern weder Gegendrückvorrichtung noch Transportband einen eigenen Antrieb aufweisen* durch ein in an sich bekannter Weise nachgeschaltetes angetriebenes Abzugswalzenpaar.portband and the counter pressure device takes place or, if neither the counter-pressure device nor the conveyor belt have their own drive * by a downstream drive in a manner known per se driven pair of take-off rollers.

Als Gegendrückvorrichtung eignet sich eine Walze größeren Durchmessers, oder ein zweites, über dem ersten Transportband angeordnetes Transportband, so daß ein Spalt entsteht, den die Schichtung durchläuft. Im Bereich dieser Gegendrückvorrichtung sind Heizkörper angebracht, die beispielsweise elektrisch oder mit Heißdampf beheizt werden.A roller with a larger diameter is suitable as a counter-pressure device, or a second conveyor belt arranged above the first conveyor belt, so that a gap is created for the stratification passes through. In the area of this counter-pressure device, heating elements are attached, for example electrically or with Superheated steam can be heated.

Um nach dem Plastizieren des thermoplastischen Materials das Abkühlen des fertigen Produktes zu beschleunigen, schaltet die Erfindung in an sich bekannter Weise der Heizvorrichtung eine Kühlvorrichtung nach} sie kann in einfachster Weise aus einem Gebläse bestehen, das Kühlluft zuführt. Die produzierte Bahn kann aber auch durch ein Wasserbad geführt oder mit Wasser besprüht werden.In order to accelerate the cooling of the finished product after the thermoplastic material has been plasticized, the Invention in a manner known per se of the heating device, a cooling device according to} it can in the simplest way from one There are fans that supply cooling air. The web produced can also be passed through a water bath or sprayed with water will.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Platte ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine produzierte Bahn aus thermoplastischem Material mit mindestens einer eingebetteten Matte, Gewebe und/oder Vlies und weist glatte Oberflächen auf.The plate produced by the method according to the invention is according to the invention characterized by a produced web of thermoplastic material with at least one embedded Mat, fabric and / or fleece and has smooth surfaces.

Alternativ hierzu ist die Platte oder Folie zusätzlich mit losen eingebetteten Fasern mit mindestens 3 mm Länge versehen.Alternatively, the plate or foil is also loose embedded fibers with a length of at least 3 mm.

Eine weitere Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Platte oder Folie ist gekennzeichnet durch eine Bahn aus thermoplastischem Material mit gleichmäßig darin verteilten Fasern mit mindestens J5 mm Länge. Nach einer besonderen Ausführungsform dieser Platte oder Folie weist die produzierte Bahn an mindestens einer der Oberflächen eine faserfreie Randzone auf.Another embodiment of the plate or film according to the invention is characterized by a web of thermoplastic material with fibers uniformly distributed therein and at least 5 mm in length. According to a particular embodiment of this plate or film, the web produced has a fiber-free edge zone on at least one of the surfaces.

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Beispiel 1;Example 1;

Auf einem Transportband wurden 9 Schichten einer Glasfasermatte und 10 Schichten eines Polypropylenpulvers abwechselnd aufgeschichtet. Die Glasfasermatte hatte ein Flächengewicht von 100g pro m2 und eine Faserlänge von ca. 50 mm. Das Polypropylen war naturfarben, hatte einen Schmelzindex von 0,3^-g pro 10 Minuten ( gemessen nach DIN 53 725 ) und eine Korngröße unter 250 ^m, Diese Schichtung wurde in einen Spalt eingezogen, der durch das Transportband und eine Walze mit einem Durchmesser von 60 cm gebildet wurde. Die Temperatur der Walze lag bei 195°C, die Umfangsgeschwindigkeit bei 1,8m pro Minute. In der Durchlaufzeit von 32 Sekunden verschmolz die Aufschichtung völlig zu einer Platte mit glatter Oberfläche von 2 mm Dicke. Die ermittelten mechanischen Eigenschaften der produzierten Folie sind aus der angefertigten Tabelle zu ersehen. Die ursprüngliche Länge der eingesetzten Glasfasern war vollständig erhalten geblieben.9 layers of a glass fiber mat and 10 layers of a polypropylene powder were stacked alternately on a conveyor belt. The glass fiber mat had a weight per unit area of 100 g per m 2 and a fiber length of approx. 50 mm. The polypropylene was natural color, had a melt index of 0.3 ^ -g per 10 minutes (measured according to DIN 53 725) and a grain size below 250 ^ m Diameter of 60 cm was formed. The temperature of the roller was 195 ° C. and the circumferential speed was 1.8 m per minute. In the run time of 32 seconds, the stacking melted completely to form a plate with a smooth surface 2 mm thick. The mechanical properties of the film produced can be seen from the table provided. The original length of the glass fibers used was completely retained.

Beispiel 2:Example 2:

Auf einem Transportband wurden 9 Schichten Glasfasermatten mit9 layers of fiberglass mats were placed on a conveyor belt

einem Flächengewicht von 100g pro m mit 10 Schichten eines Pulvers eines verseiften Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisats mit einer Korngröße unter 250/im auf ein Transportband aufgeschichtet. Der Schmelzindex des verwendeten Thermoplasts lag bei 1700C bei 48g pro 10 Minuten. Die Temperatur der Heizwalze betrug 1600C, Sire Umfangsgeschwindigkeit 1,8 m pro Minute. Das aus der Maschine austretende Produkt hatte eine Dicke von 2 mm. Die mechanischen Eigenschaften des erhaltenen Produkts sind aus der beigeschlossenen Vergleichstabelle zu entnehmen. Die ursprüngliche Länge der Fasern blieb erhalten.a weight per unit area of 100 g per m with 10 layers of a powder of a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer with a grain size of less than 250 μm are coated on a conveyor belt. The melt index of the thermoplastic used was 170 0 C at 48g per 10 minutes. The temperature of the heating roller was 160 0 C, Sire peripheral speed of 1.8 m per minute. The product exiting the machine had a thickness of 2 mm. The mechanical properties of the product obtained can be found in the enclosed comparison table. The original length of the fibers was retained.

Le A 12 611 - 7 -Le A 12 611 - 7 -

1 09820/ 1 7901 09820/1 790

In einer Zeichnung seien nun die erfindungsgemäßen Vorrichtungen in beispielsweisen Ausführungsformen sowie die erzielten Produkte dargestellt und nachstehend näher erläutert, und zwar zeigen:The devices according to the invention are now shown in a drawing in exemplary embodiments and the products obtained shown and explained in more detail below, namely show:

Figur 1 eine Vorrichtung zum Herstellen von Platten oder Folien unter Verwendung von pulverisierten Thermoplasten und langfaserigen Matten und Geweben,FIG. 1 shows an apparatus for producing sheets or films using pulverized thermoplastics and long-fibered ones Mats and fabrics,

Figur 2 eine Vorrichtung zum Herstellen von Platten oder Folien aus einem Gemisch aus pulverisiertem Thermoplast und losen Fasern und dieFIG. 2 shows a device for producing plates or foils from a mixture of pulverized thermoplastic and loose fibers and the

Figuren 3-5 Querschnitte durch verschiedene Produkte.Figures 3-5 cross sections through different products.

Gleichartige Merkmale sind für die verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen beziffert.Identical features are numbered with the same reference symbols for the various figures.

In Figur 1 besteht die Vorrichtung aus einem endlosen Transportband 1, das über Führungs walzen 2 umläuft. Über dem Obertrum 3 des Transportbandes 1 sind als Vibrationsförderer ausgebildete Beschickungsvorrichtungen 4 für die pulverförmigen Thermoplaste vorgesehen, zwischen denen jeweils Abwickelvorrichtungen 5 für Fasermaterialbahnen 6 angeordnet sind. Diese Bahnen 6 werden über Führungsrollen 7 abwechselnd mit Schichten 8 aus thermoplastischem Pulver auf das Obertruni 3 des Transportbandes 1 aufgegeben. Weitere Abwickelvorrichtungen 9 dienen der Zufuhr thermoplastischer Deckfolien 10, die als Oberflächenschicht der Platte oder Folie 11 dienen. Die aus den Deckfolien 10, den Faserbahnen 6 und den Pulverschichten 8 bestehende Aufschichtung 12 läuft in einen Spalt 13 ein, der zwischen dem Obertrun 3 des Transportbandes 1 und einer Gegendrückvorrichtung 14, die als Walze 15 ausgeführt ist, gebildet wird. Im Bereich der Gegendrückvor-In Figure 1, the device consists of an endless conveyor belt 1, which rolls over guide 2 rotates. Above the upper run 3 of the Conveyor belt 1 are designed as a vibration conveyor charging devices 4 for the powdered thermoplastics provided, between which unwinding devices 5 for Fiber material webs 6 are arranged. These webs 6 are alternating with layers 8 of thermoplastic via guide rollers 7 Powder is applied to the upper part 3 of the conveyor belt 1. Further unwinding devices 9 are used to supply thermoplastic cover films 10, which are used as the surface layer of the plate or slide 11 are used. The layering 12 consisting of the cover films 10, the fiber webs 6 and the powder layers 8 runs in a gap 13 between the upper run 3 of the conveyor belt 1 and a counter pressure device 14, which is designed as a roller 15, is formed. In the area of the counter pressure

Le A 12 611 _ 8 -Le A 12 611 _ 8 -

109820/1790109820/1790

richtung 14 sind elektrische Heizkörper 16 sowohl in der Heizwalze 15 als auch hinter dem Obertrum 3 des Transportbandes 1 angeordnet.direction 14 are electrical heating elements 16 in both the heating roller 15 as well as behind the upper run 3 of the conveyor belt 1 arranged.

Ein angetriebenes Abzugswalzenpaar 17 und 18 ist gleichzeitig als Kühlvorrichtung 19 ausgebildet.A driven pair of take-off rollers 17 and 18 is designed as a cooling device 19 at the same time.

In Figur 2 besteht die Vorrichtung aus einem Transportband 1, das über Walzen 2 umläuft. Auf das Obertram 3 des Transportbandes 1 wird eine thermoplastische Folie 20 aufgelegt, die von einer Abwickelvorrichtung 21 abläuft. Über eine als Vibrationsdosierer ausgebildete Verschickungsvorrichtung 4 wird sodann ein Gemisch aus pulverisiertem Thermoplast und Fasern von mindestens 3 mm Länge aufgegeben. Als Abschluß wird eine weitere thermoplastische Deckfolie 20 von einer Abwickelvorrichtung 21 aufgelegt. Die aus den Folien 20 und den Pulver- Faser-Gemisch bestehende Aufschichtung^ wird von dein Obertrum 3 des Transportbandes 1 in einen Spalt 13 eingeführt, der zwischen dem Obertram 3 und dem Untertrum eines weiteren Transportbandes 23* das über Umlenkwalzen 24 umläuft, gebildet wird. Die Höhe des Spaltes I3 ist durch Höhenverstellung des Transportbandes 23 einstellbar, Heizvorrichtungen 16 bewirken die Plastifizierung des thermoplastischen Pulvers. Die austretende Folie 11 wird mittels der Abzugswalzen I7 und 18 abgezogen, die gleichzeitig als Kühlvorrichtung 19 dienen.In Figure 2, the device consists of a conveyor belt 1, which rotates over rollers 2. On the upper tram 3 of the conveyor belt 1, a thermoplastic film 20 is placed, which is of a Unwinder 21 expires. A mixture is then made via a dispatching device 4 designed as a vibratory feeder Made of pulverized thermoplastic and fibers of at least 3 mm Abandoned length. As a conclusion, a further thermoplastic cover film 20 is placed by an unwinding device 21. From the films 20 and the powder-fiber mixture existing layering ^ is introduced from your upper run 3 of the conveyor belt 1 into a gap 13 between the upper run 3 and the lower run another conveyor belt 23 * which runs over deflection rollers 24, is formed. The height of the gap I3 can be adjusted by adjusting the height of the conveyor belt 23, causing heating devices 16 the plasticization of the thermoplastic powder. The emerging film 11 is pulled off by means of the take-off rollers I7 and 18, which serve as a cooling device 19 at the same time.

In Figur 3 zeigt der Querschnitt der produzierten Folie thermoplastisches Material 25 mit glatten Oberflächen 26 mit einer eingebetteten langfaserigen Matte 27.In Figure 3, the cross section of the film produced shows thermoplastic Material 25 with smooth surfaces 26 with a embedded long fiber mat 27.

In Figur 4 ist eine Folie im Querschnitt dargestellt, bei der lose Fasern 28 und thermoplastisches Material 25 gleichmäßig verteilt sind.In FIG. 4, a film is shown in cross section, in which loose fibers 28 and thermoplastic material 25 are uniform are distributed.

Le A 12 611 . 9 .Le A12 611. 9 .

109820/1790109820/1790

Der Querschnitt gemäß Figur 5 zeigt eine Folie mit Fasern 28 im Kern 29 der Folie, während die Randzonen 30 faserfrei sind, so daß die Oberflächen 26 glatt sind.The cross section according to FIG. 5 shows a film with fibers 28 in the core 29 of the film, while the edge zones 30 are fiber-free, so that the surfaces 26 are smooth.

Le A 12 611 - 10 -Le A 12 611 - 10 -

109820/1790109820/1790

Verccle 1 fh TlfipllfirilVerccle 1 fh Tlfipllfiril =5eher Eigenschaften= 5her properties zwischen unverstärkten und verstärktenbetween unreinforced and reinforced 20$ Glasfa- 40# Glasfa
sergehalt sergehalt
G,2 m.vi 50 rn-ri
Länge Länge$ 20 glass - 40 # glass
water content water content
G, 2 m. Vi 50 rn-ri
Length length ' 1,33 ' 1.33 Platten oder FolienSheets or foils 1,291.29 Polypropylen
er
bekannt: neu:Polypropylene
he
known: new: '4056 Glasfa
sergehalt
50 mm'4056 glass fa
water content
50 mm Eigenschaftenproperties i
Norm Einheit i
Standard unit ABS-Pfropf-Polymerisat
bekannt: neu:ABS graft polymer
known: new: 1,221.22 3232 verseiftes Äthylen»
Vinylacetat-Co-Polym
bekannt: neu:saponified ethylene »
Vinyl acetate co-polym
known: new: 2222nd normalnormal 1,221.22 normalnormal ca. 44approx. 44 normal '40$ Glasfa
sergehalt
50 mm
Längenormal '40 $ Glasfa
water content
50 mm
length 0,9060.906 amat the Dichtedensity DIN 53479 ^cm^DIN 53479 ^ cm ^ 1,051.05 69500
1200
2,4
67O
169500
1200
2.4
67O
1 0,980.98 525OO
1220
2,8
IO6O
2,3525OO
1220
2.8
IO6O
2.3 Lin. WärmedehnzahlLin. Thermal expansion coefficient VDE 0304 1VDE 0304 1 8484 69OOO
1000
ca. 2
56O
1,169OOO
1000
approx. 2
56O
1.1 1330
12751330
1275 150150 920
880920
880 7IOOO
io4o
■ 2,2
(M7IOOO
io4o
■ 2.2
(M Teil 1 106 .°CPart 1 10 6. ° C I38O
I3OOI38O
I3OO 70
80
65
7570
80
65
75 75
75
70
8075
75
70
80 I63OO
328
10I63OO
328
10 -- Zugversuch: E-Modul
" * is
" * ό'
: e0,1Tensile test: modulus of elasticity
"* is
"* ό '
: e 0.1 DIN 53457 kp/cm2
DIN 53455 "
ti Il Of
" " kp/cm2
Il It a/ DIN 53457 kp / cm 2
DIN 53455 "
ti Il Of
"" kp / cm 2
Il It a / 27OOO
56O
3
450
1,827OOO
56O
3
450
1.8 12
10
5
312th
10
5
3 ' 101
120'101
120 45OO
133
200
42.
•j45OO
133
200
42.
• j 51
10451
104 -- 3- 93
108 3 - 93
108 Kugeldruckhärte 10"
60"Ball indentation hardness 10 "
60 " DIN 53456 kp/cm2
tt It ti DIN 53456 kp / cm 2
tt it ti 1100
10501100
1050 -- 200
I8O200
I8O nicht g<
Drochen
10not g <
Drochen
10 7777 Schlagzähigkeit: 23ÜC
-400C
Kerbschlagzähigkeit: 230C
-40°CImpact strength: 23 ° C
-40 0 C
Notched impact strength: 23 0 C
-40 ° C DIN 53453 kpcm/cmc
It Il Il
Il It It
It Il ti DIN 53453 kpcm / cm c
It Il Il
Il It It
It Il ti 70
40
9
370
40
9
3 ** Formbeständigkeit in der
WärmeDimensional stability in the
warmth DIN 53458 0C
ISO R 75/B 0CDIN 53458 0 C
ISO R 75 / B 0 C 77
9677
96 nicht ge
brochen
nicht ge
brochen :
18
2 inot ge
broke
not ge
break:
18th
2 i 4o :4o:

Le A 12Le A 12

_ 11 -_ 11 -

CaJ OQCaJ OQ

Claims (12)

Patentansprüche:Patent claims: Verfahren zum Herstellen faserverstärkter Platten oder Folien aus thermoplastischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material in Form von Pulver zusammen mit Fasermaterial auf ein Transportband aufgegeben, durch eine Heizzone geführt und dabei das thermoplastische Material unter Druck plastifiziert und geformt wird und anschließend die entstandene Platte oder Folie abgekühlt wird.Process for the production of fiber-reinforced sheets or foils from thermoplastic material, characterized in that the thermoplastic material in the form of powder together with fiber material placed on a conveyor belt through a heating zone guided and the thermoplastic material is plasticized and shaped under pressure and then the resulting Plate or film is cooled. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd .Schichten von thermoplastischem Pulver und langfaserigen Matten, Gewebe und/oder Vliesen übereinander auf das Transportband aufgebracht werden.2. The method according to claim 1, characterized in that alternately .Layers of thermoplastic powder and long-fiber mats, fabrics and / or fleeces on top of each other on the conveyor belt be applied. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß thermoplastisches Pulver mit Fasern von mindestens j5 nun Länge trocken vermischt und auf das Transportband aufgegeben wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that thermoplastic powder with fibers of at least 5 inches in length mixed dry and placed on the conveyor belt. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Ober- und/oder Unterschicht eine Folie aus thermoplastischem Material aufgelegt wird.4. The method according to claim 3, characterized in that as A film made of thermoplastic material is placed on top and / or bottom layer. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch ein endloses Transportband (1), über dem einander abwechselnd mehrere Beschickungseinrichtungen (4) für Pulver und Abwickeleinrichtungen (5) für Matten, Gewebe und/oder Vliese (6) angeordnet sind, denen eine mit dem Transportband (1) zusammenwirkende Gegendrückvorrichtung (14) nachgeordnet ist, in deren Bereich eine Heizvorrichtung (16) vorgesehen ist. 5. Device for carrying out the method according to claims 1 and 2, characterized by an endless conveyor belt (1), over which a plurality of loading devices (4) for powder and unwinding devices (5) for mats, fabrics and / or fleeces (6) alternate. are arranged, which is followed by a counter-pressure device (14) which interacts with the conveyor belt (1) and in the area of which a heating device (16) is provided. Le A 12 611 - 12 -Le A 12 611 - 12 - 109820/ 1 790109820/1 790 /3/ 3 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 3» gekennzeichnet durch ein endloses Transportband (1) mit einer Beschickungsvorrichtung (4), der eine mit dem Transportband (1) zusammenwirkende Gegendrückvorrichtung (14) nachgeordnet ist, in deren Bereich eine Heizvorrichtung (16) vorgesehen ist.6. Device for performing the method according to claim 1 and 3 »characterized by an endless conveyor belt (1) with a loading device (4), one with the conveyor belt (1) cooperating counter-pressure device (14) is arranged downstream, in the area of which a heating device (16) is provided. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder nach der Beschickungsvorrichtung (4) eine Abwickelvorrichtung (9) für eine thermoplastische Folie (10) angeordnet ist.7. Apparatus according to claim 6 for performing the method according to claim 4, characterized in that before and / or after the loading device (4) an unwinding device (9) for a thermoplastic film (10) is arranged. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß als Heizvorrichtung (16) eine Heizwalze Anwendung findet.8. Device according to claims 5 to 7 *, characterized in that a heating roller is used as the heating device (16). 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß als Heizvorrichtung (1β) ein zweites, beheiztes Transportband (25) Anwendung findet.9. Device according to claims 5 to 7 *, characterized in that that the heating device (1β) is a second, heated one Conveyor belt (25) is used. 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizvorrichtung (16) eine Kühlvorrichtung (19) nachgeschaltet ist.10. Device according to claims 4-6, characterized in that the heating device (16) is followed by a cooling device (19) is. 11. Platte oder Folie, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Bahn (11) aus thermoplastischem Material (25) mit mindestens einer eingebetteten Matte, Gewebe und/oder Vlies (27), die glatte Oberflächen (26) aufweist. 11. Plate or film, produced by the method according to claim 1, characterized by a web (11) made of thermoplastic material (25) with at least one embedded mat, fabric and / or fleece (27) which has smooth surfaces (26). 12. Platte oder Folie, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch eine Bahn (11) aus thermo plastischem Material (25), mit gleichmäßig darin verteilten Fasern (28) von mindestens 3 nun Länge. 12. Plate or film, produced by the method according to claim 1 and 3, characterized by a web (11) made of thermoplastic material (25), with fibers (28) evenly distributed therein, of at least 3 now length. Le A 12 611Le A12 611 109820/1790109820/1790 19565381956538 /flf/ flf 13» Platte oder Folie nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (11) an mindestens einer der Oberflächen (26) eine faserfreie Randzone (30) aufweist.13 »Plate or film according to claim 12, characterized in that that the web (11) has a fiber-free edge zone (30) on at least one of the surfaces (26). Le A 12 611 - 14 -Le A 12 611 - 14 - 109820/1790109820/1790
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