DE2004555A1

DE2004555A1 - Verfahren und Vorrichtungen zur Her" stellung von Erzeugnissen aus durch Bindemittel wie synthetischen Harzen gebundenen Pasern, und die Erzeugnisse selbst

Info

Publication number: DE2004555A1
Application number: DE19702004555
Authority: DE
Inventors: Jean La Rayoire; Buisson Gerard Chamblry; Lamanche (Frankreich)
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1969-02-05
Filing date: 1970-02-02
Publication date: 1970-09-03
Also published as: NO130864C; FI55622B; DE2004555C2; GB1259085A; FR2031719A5; NL7001623A; LU60304A1; DK138168B; BE745490A; SE394898B; NO130864B; BR7016440D0; ES376196A1; US3703396A; CH527248A; FI55622C; DK138168C

Description

Br.-fng. Heinrich Sch«lf«r Mein Zeichen: PaGm 11 788 - 1743

51 Aachen, WÜhsl.r-fr. 33 torf* J 36? - Γ»Ι./β,ι 53 5J 4»

Compagnie de Saint-Gobain, Neuilly-sur-Seine (Frankr.)

Priorität aus der französischen Patentanmeldung Nr. 6 902 522 vom 5. Februar 1969

Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung τοη Erzeugnissen aus durch Bindemittel wie synthetischen Harzen gebundenen Fasern, und die Erzeugnisse selbst

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung τοη zusammengesetzten Erzeugnissen aus Fasern, die durch Bindemittel wie synthetische Harze gebunden sind· Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung soleher Erzeugnisse und die Erzeugnisse selbst·

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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die zu Fäden (Spinnfäden) oder Vorgarnen bzw. Rovings vereinigten Fasern trennt, daß man auf diese einzelnen Fasern ein synthetisches Hari in Pulverform aufbringt und daß nan unmittelbar nach diesem Aufbringen das Schmelzen des Harzes und danach die Formung und die Abkühlung des Erzeugnisses bewirkt«

Eine andere Art des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß man der Anordnung von Fäden oder Vorgarnen eine elektrostatische Ladung τοη gleichem Vorzeichen gibt, um die Fasern voneinander zu trennen, und daß man gleichzeitig dem Harz eine elektrostatische Ladung von entgegengesetztem Vorzeichen gibt, um das Inkontaktbringen und die Befestigung des Harzes auf allen Fasern zu bewirken·

Durch Versuche wurde festgestellt daß das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung τοη zusamnengesetzten Erzeugnissen ermöglicht, bei denen der faserige Träger sowohl an der Oberfläche wie auch im Innern «it Harz imprägniert ist.

Andererseits gestattet das erfindungsgemäße Verfahren, daß nan sich freimacht τοη schwierigen, gefährlichen und kostspieligen Bedingungen, wie sie beim Imprägnieren in einem Lösungsmittel oder in einer wässerigen Emulsion gegeben sind.

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Gemäß einen weiteren Merkmal der Erfindung benutzt man das Torstehend beschriebene Verfahren für die Herstellung TOQ kontinuierlichen Strängen auf der Basis τοη Glasfasern, insbesondere vom Glasseidentyp, und thermoplastischen oder themohärtbaren synthetischen Harzen, wobei, diese kontinuierlichen Stränge anschließend in kleine Teile geschnitten werden können, die unmittelbar für 4}6 Herstellung τοη Formteilen benutzt werden können oder als Vorgeaisch, welches synthetischen Harzen zugesetzt werden kann entsprechend den aechanisehen Eigenschaften, die aan den Erzeugnissen geben will.

Nachstehend wird, lediglich als Hinweis, eine Aufzählung τοη Erzeugnissen gegeben, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden können:

- die Granulate τοη mit langen Fasern armierten Thermoplasten für beliebige Prozentsätze τοη Armierung und Hart;

- die trockenen thermohärtbaren Preß- bzw. Fornmischungen;

- die Rohre, Stränge oder Stäbe für Kabel oder Leitungen, zur Bewehrung, oder für Verfahren zur Formung durch Wickeln;

- die aassiTen oder röhrenförmigen Profile für beliebige Querschnitte.

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Als Fasern für die Verstärkung kann man insbesondere verwenden Glasfasern, Steinfasern, Asbestfasern, Fasern aus Bor, Grafit, Kohlenstoff, Kieselsäure (Kieselerde), Siliziumkarbid sowie auch Kunstfasern oder synthetische Fasern, deren Erweichungspunkt oberhalb des Erweichungspunktes der verwendeten synthetischen Harze liegt.

Als verwendete thermoplastische Harze können die folgenden genannt werden: die Vinylpolymere wie Polystyrol, die Copolymere des Styrole und von anderen Monomeren, insbesondere das Acrylonitril und das Butadien, die Polyäthylene hohen und niedrigen Druckes, die Polypropylene und die Copolymere des Propylene und des Äthylens, das Polyvinylchlorid und die Copolymere des Polyvinylchlorids, das Methylpolymethacrylat und die Copolymere der Methacrylester oder Acrylester, die Erzeugnisse aus Polyaddition oder Polykondensation wie die Polyamide, z.B. das Polycaprolactam oder die Homopolymere und Copolymere von anderen Lactamen, das Hexamethylendiamin, die Polycarbonate, das Polyphenylenoxyd, die Zellulosederivate wie s.B. das Zelluloseacetat u.dgl.

Als thermohärtbare Harze kann man insbesondere verwenden die Aminoplaste, Phenoplaste, Epoxydharze, Alkydharze u.dgl.

Man kann auch Mischungen von thermoplastischen und theraohärtbaren Harzen benutzen.

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Der Prozentsatz an Fasern in bezug auf das synthetische Harz kann sehr verschieden sein. Indessen ist das erfindungsgemäße Verfahren darauf gerichtet, zusammengesetzte Erzeugnisse zu erhalten, bei denen das Harz homogen in der ganzen Masse verteilt ist unabhängig von dem Anteil der faserigen Verstärkung am Erzeugnis, und es ist praktisch zweckmäßig, daß der Prozentsatz an Fasern nicht unter etwa 20 $> liegt. Wie oben gesagt, können die Erzeugnisse mit hohem Fasergehalt für alle die Verwendungen gewählt werden, bei denen man sie gegebenenfalls in Mischung benutzt mit Harzen entsprechend den mechanischen Eigenschaften, die man dem herzustellenden Artikel zu geben wünscht.

Insbesondere bei Glasfasern sind diese vorher bei ihrer Herstellung mit einer Schlichte umkleidet, um die für die Durchführung des Verfahrens notwendigen mechanischen Eigenschaften zu erhalten.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf Ausführungsformen von Vorrichtungen gemäß der Erfindung bezieht. Diese Ausführungsforraen sind als den Schutzumfang nicht begrenzende Beispiele gegeben. In dieser Beschreibung wird Bezug genommen auf die Zeichnung. In dieser zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht von einer ersten Ausführungsform von einer Vorrichtung bzw. Anlage gemäß der Erfindung;

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ORIGINAL INSPECTED

Fig. 2a eine Seitenansicht vom ersten Teil einer anderen Ausführungsform, die mit einem elektrostatischen Feld arbeitet;

Fig. 2b eine Seitenansicht vom letzten Teil dieser Vorrichtung bzw. Anlage;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Zuführung von Fädexn oder Vorgarnen bzw. Rovings;

Fig. 4 und 5 Ansichten von Varianten von Öfen zum Schmelzen des Harzes und zur Formung des Erzeugnisses;

Fig. 6 eine Seitenansicht von einer anderen Ausführungsform, die ebenfalls mit einem elektrostatischen Feld arbeitet;

Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie VII-VII in Fig. 5.

Die dargestellten Vorrichtungen bzw. Anlagen dienen zur Herstellung von zerkleinerten Teilen bzw. Granulaten aus armierten bzw. verstärkten thermoplastischen Harzen.

Man geht aus von aus parallelen Fäden bestehenden Vorgarnen oder Rovings 1 oder von Spinnfäden. Dies· Rovings oder Spinnfäden wickeln sich ab von Vorratswickeln (oder Spinnkuchen) 2.

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ORIGINAL INSPECTED

Die diese Rovings oder Spinnfäden bildenden Fasern sind überzogen mit einem Schlichteerzeugnis, das zweckmäßig die folgende Zusammensetzung haben kann:

Vinylazetat 5 1· auf das Gewicht bezogen Butylphthalat 0,75 * " " Gleitmittel Tom Aminotyp 0,7 * " " JfAminopropyltriäthoxysilan 0,3 t " "

Azeton 1 * " " "

enthärtetes Wasser Rest ^j

Ammoniak™ j ^{ium Einatellen des} pH-Wertes

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 laufen die Vorgarne 1 zwischen Lieferrollen 3 durch und durchqueren eine Venturidüse 4, die Ton einem Fluidum mit großer Geschwindigkeit durchströmt wird. Unter der Wirkung der Expansion dieses Fluidums verlassen die Vorgarne die Venturidüse in geöffnetem Zustand, d.h. daß die Fasern, die die Vorgarne bilden, sich auseinanderspreizen.

Die Vorgarne befinden sich danach im geöffneten Zustand unter tinem Verteiler 5 für pulverförmiges synthetisches Harz. Die Vorgarne, bei denen so in ihre ganze Masse das pulverförmige Hari eingebracht wird, passieren eine Ziehdüse 6, die beheizt ist, und zwar beispielsweise elektrisch, und durchlaufen danach einen Ofen 7, der durch elektrische Widerstände beheizt ist, welche aus einer Stromquelle gespeist werden mit Regulierung und Kontrolle der Temperatur iir durch Thermoelemente·

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Bei ihrem Austritt aus dem Ofen 7 laufen die Vorgarne durch eine Warmformdüse 8, die ebenfalls durch elektrische Widerstände beheizt sein kann und die der erwärmten Zusammensetzung aus den Fasern und dem Harz die Form eines Stranges gibt. Die durch und durch mit Harz imprägnierten Vorgarne laufen dann zwischen Zugrollen 9 durch und werden schließlich in eine Einrichtung 10 zum Schneiden oder Zerkleinern (Granulieren) geführt, wobei schließlich kleine Stücke oder Granulate 1a entstehen.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 2a, 2b und 3 wickeln sich die Vorgarne 1 von Vorratswickeln 2 ab und laufen durch einen Fadenführer 13, der sie vor ihrem Eintritt in einen Vorwärmofen 14 parallelisiert. Dieser Ofen ist beheizt durch elektrische Widerstände, die aus einer Stromquelle 15 mit Regulierung und Kontrolle der Temperatur durch Thermoelemente gespeist werden. Ein Luftumlauf ist im Ofen mittels eines Ventilators 16 Torgesehen, der die flüchtigen Teile mitnimmt, die bei 17 entfernt werden.

Nach ihrem Austritt aus dem Yorwärmofen 14 werden die Fäden zwischen Abzugswalzen 18 erfaßt. Diese Abzugswalzen arbeiten zusammen mit Abzugswalzen 19 am Ausgang der Vorrichtung bzw« Anlage. Diese Abzugswalzen werden angetrieben durch Motore 20 bzw. 21 über ein Regelsystem.

Da die Fäden in den elektrostatischen Behälter« 22 nur mit minimaler mechanischer Spannung eintreten dürfen, ist eine Rolle 23 vorgesehen, die mit der aus den Fäden gebildeten "Schicht" in Berührung ist und die auf ein Potentio-

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meter 24 wirkt. Der durch dieses Potentiometer geregelte Strom ist abhängig von der mechanischen Spannung der aus den Fäden gebildeten Schicht und wirkt auf das Reguliersystem des Motors 20, um diese mechanische Spannung auf dem gewünschten Wert zu halten.

Vor der Einführung in den elektrostatischen Behälter 22 werden die Fäden bei 25 an Masse, gelegt.

Der von den Fäden durchlaufene elektrostatische Apparat J

besteht aus dem Behälter 22 aus Isoliermaterial und ist an seinem unteren Teil mit einer porösen Platte 26 versehen. Unter dieser Platte befindet sich ein Rohr (Stab) 27, das mit dem isolierten Pol eines Hochspannungsgenerators 28, dessen Spannung geregelt werden kann, verbunden ist. Dieses Rohr überträgt die hohe Spannung auf metallische Spitzen 29, die durch die poröse Platte 26 hindurchtreten. Eine Zuführung von Preßluft ist bei 30 unter der porösen Platte vorgesehen zur Erleichterung des Fließens des pulverförmigen synthetischen Harzes 31, das auf der porösen Platte 26 eine Schicht von gleichmäßiger Dicke bildet, ^ die eine Höhe von einigen Zentimetern haben kann. Das Harzpulver wird in den Behälter eingeführt mittels eines Verteilers 32, der für eine dosierte Liefermenge eingerichtet ist.

Die bei 30 in den Behälter eingeleitete Preßluft kann zweckmäßig vorgewärmt sein auf eine Temperatur unterhalb inxi der Erweichungstemperatur des synthetischen Harzes.

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Die Erwärmung dieser Luft ermöglicht ebenso wie die Vorwärmung der Fäden im Ofen 14 ein rasches Anhaften des Harzes auf den Fäden.

Bei ihrem Austritt aus dem elektrostatischen Behälter 22 durchlaufen die Fäden, auf deren sämtlichen Teilen das Harz festsitzt, eine Düse (Formdüse) 33, die elektrisch beheizt ist aus einer regelbaren Stromquelle 34. Diese Düse bewirkt eine Vorerweichung des Harzes.

Die Fäden werden dann in einen Schmelz- und Imprägnierofen 35 geführt, der durch elektrische Widerstände beheizt ist, die gespeist werden aus einer Stromquelle 36 mit Regulierung und Kontrolle der Temperatur durch Thermoelemente. Dieser Ofen hat eine Luftzirkulation mittels eines Ventilators 37, der die flüchtigen Teile mitnimmt, die bei 38 entfernt werden.

Die Fäden passieren dann eine Warmziehdüse 39, die elektrische Widerstände aufweist, welche aus einer regelbaren Stromquelle 40 gespeist werden. Diese Düse hat im wesentlichen die Aufgabe der Formung der erwärmten Zusammensetzung Fasern-Harz. Beim betrachteten Beispiel gibt diese Düse der Zusammensetzung die Form eines Stranges.

Die durch und durch mit Harz imprägnierten Fäden durchlaufen eine Kühleinrichtung, die beim vorliegenden Bei-

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spiel aus eine· Trog 41 besteht, der durch Speisung bei 42 auf konstantem MiTeau gehalten wird, wobei das Wasser durch einen Überlauf 43 austritt. .

Nach Durchlaufen der Walzenabzugseinrichtung 19 werden die durch und durch mit Harz imprägnierten Fäden in kleine Stücke oder Granulate 1a zerschnitten in einem Zerkleinerer (Granulator) 45 τοη einstellbarer Schnittlänge.

Die Funktion dieser Apparatur ist folgende:

Wenn man das elektrostatische Fel^on hoher Spannung im Isolierbehälter 22 einschaltet, werden die diesen Behälter kontinuierlich durchlaufenden Fäden stark aufgeladen, wobei die Ladung das entgegengesetzte Vorzeichen hat τοη derjenigen des pulverförioigen Harzes 31, das sich in Suspension in dem Behälter befindet und durch die metallischen Spitsen 29 elektrisiert wird. Das Eindringen des Pulvers in die zusammengesetzten Fäden wird dadurch begünstigt, daß die Fäden, deren Ladungen alle das gleiche Vorzeichen haben, sich gegenseitig abstoßen.

Ss ist sehr wichtig, daß die mechanische Spannung der Fadenanordnungen im Behälter 22 sehr gering ist. Hierzu wird das Ahzugssystem 18 mit einem Zeitvorsprang Tor dem Abzugssystem 19 gestartet: Die Fäden haben somit zwischen dem Abzugssystem 18 und der Düse 33 eine minimale Spannung· Trotz der Regelung zwischen den Abzugssystemen

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ist die Geschwindigkeit der Walzen 18 und 19 niemals völlig übereinstimmend. Aus diesem Grunde verwendet ■an einen Spannungsregulator 24, der durch die Rolle 23 gesteuert wird. Wenn die Fäden die Tendenz haben, ihre Spannung zu vergrößern, bewirkt diese Einrichtung eine leichte Beschleunigung des Abzugssystems 18.

Anstatt für das Schmelzen des Harzes, das Imprägnieren der Fäden oder Vorgarne und für die Bildung von Strängen eine Düse wie 33 und einen Ofen wie 35 zu verwenden, kann man andere Mittel verwenden, und zwar insbesondere Mittel, wie sie in den Fig. 4 und 5 dargestellt sind.

Bei der Ausführunpsform gemäß Fig. 4 passieren die Fäden oder Vorgarne bzw. Rovings nach dem Verlassen des elektrostatischen Behälters 22 eine Ziehdüse 50 von großer Lange, die beheizt ist durch elektrische Widerstände oder durch ein zirkulierendes Fluidum. Diese Ziehdüse kann evtl. mehrere Zonen umfassen, die verschiedene Temperaturen haben und eine Erwärmung und danach eine Abkühlung bewirken.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 passieren die Fäden oder Vorgarne bzw. Rovings nach dem Verlassen des elektrostatischen Behälters zwischen zwei beheizten Bändern oder Raupenketten 51, die mittels eines Motors 52 kontinuierlich angetrieben sind.

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Diese beiden Ausführungsformen sind von besonderem Interesse, denn sie ermöglichen ein rasches Schmelzen des pulverförmigen synthetischen Harzes und vermeiden die Ventilationsprobleme im Ofen. Sie sind außerdem besonders gut geeignet für die Verwendung in einer vertikal arbeitenden Vorrichtung bzw. Anlage, wie sie nachstehend als Beispiel beschrieben ist.

Die Fig. 6 zeigt eine Variante der in den Fig. 2a-2b dargestellten Vorrichtung bzw. Anlage. Bei diessr Variante ist eine vertikale Anordnung für den Transport der Vorgarne bzw. Rovings gewählt, und zwar bis zu den Abzugswalzen 18-20, für ihren Durchlauf im elektrostatischen Behälter 22, dann im Schmelz- und Imprägnierofen und schließlich beim Durchlauf durch die Kühleinrichtung und die Schneideinrichtung.

In dieser Figur sind dieselben Organe, wie sie weiter oben beschrieben sind, mit denselben Bezugszeiohen versehen. Die Vorrichtung bzw. Anlage umfaßt einen öfen öö zum Schmelzen und Formen, der gemäß der Darstellung in Fig. 4 eingerichtet ist. Die Kühleinrichtung besteht aus einem umschlossenen Raum 46, der durch zirkulierendes Wasser gekühlt ist. Vorgesehen sind ferner eine Umlenkwalze 47 für die Einführung der Vorgarne in den elektrostatischen Behälter 22 und Rollen (Walzen) 48 zur Erzielung der Dichtheit beim Durchlauf der Vorgarne,

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Die Menge des auf die Fäden aufgebrachten pulverförmigen synthetischen Harzes hängt im wesentlichen ab

- von der Anordnung der zusammengesetzten Fäden in bezug auf die Elektrode;

- von der verwendeten Spannung;

- von der Geschwindigkeit beim Durchlauf der Fäden;

- von der Korngröße des Harzes«,

Nachstehend sind Angaben geaacnt bezüglich der Arten der Durchführung des erfind ingsgemäßen Verfahrens insbesondere bei Anwendung auf Fäden oder Vorgarnen aus Glas.

Temperatur bei der Vorwärmung des Glases

Die Temperaturen zum Schmelzen von Thermoplasten liegen im allgemeinen zwischen 150 bis 300 C, und es ist wünschenswert, die Fäden auf eine Temperatur, die in diesem Bereich liegt,xgH vorzuwärmen. Ss sei darauf hingewiesen, daß die vorstehende Temperaturabstufung nicht als Grenze anzusehen ist. Es kann insbesondere von Bedeutung sein, die Fäden auf eine Temperatur zu bringen, bei der gewisse Bestandteile ihrer Schlichte, die schädlich sein könnten für das Anhaften zwischen dem Glas und den Thermoplasten,

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zum großen Teil entfernt werden (Beispiel: das Polyvinylacetat im Falle τοη Polyamiden). Die Vorwärmtemperaturen können sein im Falle ταη Polypropylen etwa 240⁰C und im Falle τοπ Polystyrol etwa 200^üC.

Vorschubgeschwindigkeit

Diese Geschwindigkeit kann im allgemeinen in der Größenordnung τοη AQ m/min liegen. Sie kann aber auch höher oder niedriger sein. Durch Versuche wurde festgestellt, ^ daß man gute Ergebnisse erzielt bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 25 in/iBin bei Polystyrol und von 20 m/min bei Polypropylen.

Spannung des elektrostatischen Generato

rs

Als Beispiel kann man die folgenden £rannui%:r Y^rrwe· · den:

- 2? 0OC Volt bei Polypropylen,

- 35 0OC Volt bei Polystyrol.

Theoretisch würden die lu&ungen, die die Glasfasern aufnehmen sollen, nahe bei der το as Generator gelieferten Spannung liegen. P^srvl-seh sind jedoch diese Ladungen geringer sit Rucks:chi auf gewisse begrenzende Faktoren, wie Ä.B. die Schlich.,.*, ^nd können zurückgehen auf etwa *0 OGC Volt.

BAD 0R161NAJ-

Temperatur der Ziehdüsen und des Ofens

Die Temperaturen der Ziehdüsen, wie sie beispielsweise mit 33-39 bezeichnet sind, liegen in der Größenordnung von 25O⁰C, während die Temperatur des Ofens 35 sehr abhängt von der Vorschubgeschwindigkeit: Je größer diese ist, um so höher kann die Temperatur des Ofens sein; indessen ist es unumgänglich, daß die Temperatur der Glas-Harz-Zusammensetzung in keinem Augenblick im Ofen die Zersetzungstemperatur des Harzes überschreitet. Diese Zersetzungstemperatur liegt bei Polypropylen etwa bei 30O⁰C und bei Polystyrol etwa bei 28O⁰C. Auf der Grundlage dieser Betrachtungen kann man folgende Wahl treffen:

- Länge des Ofens 5 m

- Temperatur des Ofens: bei Polypropylen: 38O⁰C

: bei Polystyrol: 34O⁰C

für die Geschwindigkeit von 20 m/min bzw. 25 m/rain, wobei vorausgesetzt ist, daß die Glasfäden bei diesen Geschwindigkeiten· aus dem Ofen austreten mit Temperaturen, die unterhalb der Zersetzungsteroperaturen dieser Harze liegen.

Mechanische Vorschubspannung

Diese mechanische Spannung der Fäden im elektrostatischen Behälter kann beispielsweise zwischen 10 und 200 g liegen,

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-. 17 - ' ■■-

je nach den Gegebenheiten bei der betreffenden Zusammensetzung. '■

Abstand der Fäden oder Vorgarne oberhalb des Harzpulvers in dem elektrostatischen Behälter

Dieser Abstand kann etwa 20cm betragen bei Polypropylen und etwa 15 cm bei Polystyrol bei Anwendung der oben angebenen Spannungen des elektrostatischen Generators uncL

der oben angegebenen Vorschubgeschwindigkeiten. gjj

Korngröße der Harze · .

Zweckmäßig verwendet man synthetische Harze, bei denen die Abmessungen der Teilchen unter etwa 300/U liegen. Ss ist jedoch Torteilhaft, jedes Mal, wenn die verwendeten Harze dies erlauben, feinere. Teilchen zu verwenden, beispielsweise von 100/U oder weniger.

Alle Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung erwähnt und/oder in der Zeichnung dargestellt sind_? sollen, .j| sofern der bekannte Stand der Technik dies zuläßt, für sich allein oder in beliebigen Kombinationen oder Teilkombinationen als erfindungswesentlich angesehen werden, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht enthalten sind.

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Claims

Aachen, den 30.1.1970 Γ-lif-Üer Anmelder: Compagnie de Saint-Gobain ;'^5ο³? ^Mein Zeichen: PaGm 11 788 - 1743

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen aus durch Bindemittel gebundenen Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu Fäden oder Vorgarnen bzw. RoTings vereinigten Fasern trennt, daß man auf diese einzelnen Fasern ein synthetisches Harz in Pulverform aufbringt und daß man unmittelbar nach diesem Aufbringen das Schmelzen der, Harzes und danach die Formung und die Abkühlung des Erzeugnisses bewirkt.

2) Verfahren nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern vor ihrer Trennung vorgewärmt werden.

5) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Druckluft, die vorzugsweise vorgewärmt ist, in Berührung mit den Fasern geleitet wird, ehe diese getrennt werden und/oder während des Aufbringens des pulverförmigen Earzes.

4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern nach dem Aufbringen des synthetischen Harzes in einen beheizten umschlossenen Raum geleitet werden, wo eine Vorschmelzung des Harzes erfolgt, und daß sie dann in einen Schmelz- und Iropräg-

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nierofen geleitet werden, in welchem zweckmäßig Luft zirkuliert zur Mitnahme der flüchtigen Teile«

5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern nach ihrem Austritt aus dem Schmelz- und Iniprägnierofen einen geschlossenen Raum durchlaufen, wo die erwärmte Zusammensetzung aus den Fasern und dem synthetischen Harz geformt wird.

■ - ^:

6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, ^ daß die harzimprägnierten fasern nach ihrer Formung

eine Kühleinrichtung durchlaufen* .

T) Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern nach dem Auf« bringen des Harzes eine Warmziehöüse durchlaufen, in der das Schmelzen des Harzes und die Formung des Erzeugnisses bewirkt werden»

8) Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 öder 3, da- J durch gekennzeichnet, daß die Fasern nach dem Aufbringen des Harzes zusammengedrückt werden zwischen beheizten Bändern oder Baupenketten, wodurch das Schaielsen des Sarses und die Forisung des Erzeugnisses bewirkt werden·

9) Verfahren Bach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verstärkms^ bildenden Fasern Glasfasern, Stein-« fasern, Kieselsäurefasern oder Asbestfasern sind oder auch Fasern aus KoM fnstoff _s Sraf't ode¹- Bor,

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bbi> 40

10) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verstärkung bildenden Fasern Kunstfasern oder synthetische Fasern sind, deren Erweichungspunkt mindestens oberhalb des Erweichungspunktes der verwendeten thermoplastischen Harze liegt.

11) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man thermoplastische Harze verwendet, insbesondere die Vinylpolymere wie Polystyrol, die Copolymere des Styrols und von anderen Monomeren, insbesondere

W das Acrylonitril und das Butadien, die Polyäthylene hohen und niedrigen Druckes, das Polypropylen und die Copolymere des Propylens und des Äthylens, das Polyvinylchlorid und die Copolymere des Polyvinylchlorids, das xMethylpolymethacrylat und die Copolymere der Methacrylester oder Acrylester, die Erzeugnisse aus Polyaddition oder Polykondensation wie die Polyamide, z_eB_o das Polycaprolactam oder die Homopolymere und Copolymere von anderen Lactamen, das Hexamethylendiamin, die Polycarbonate, das Polyphenylenoxyd, die Zellulosederivate wie z.B. das Zellulose-

^ acetat u«dgl.

12) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man thermohärtbarei Harze verwendet, insbesondere Aminoplaste, Phenoplaste, Epoxydharze, Alkydharze u.dgl.

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13): Verfahren nach Anspruch I, dadurch/gekennzeichnet., daß die erhaltenen Erzeugnisse, die' sich in der Form von Strängen darstellen, in kleine Teile oder . Granulate umgewandelt werden in einem Zerkleinerer : (Granulator) von einstellbarer Schnittlänge« . ,

14) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ■ dadurch gekennzeichnet, daß 1nan der Anordnung von-Fasern eine elektrostatische ladung von gleichem λ

Vorzeichen gibt, um die Fasern voneinander zu trennen, * und daß man gleichzeitig dem Harz eine elektrostatische Ladung von entgegengesetztem Vorzeichen gibt, um das InkontaktbrIngen und die Befestigung des Harzes auf allen Fasern zu bewirken_e

15) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An~ spruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden oder Vorgarne (1) einen Behälter (22) aus isolierendem Material durchlaufen, dessen Boden eine poröse Platte (26) aufweist, daß das in den Behälter eingeleitete pulverfqriDige Harz (31) auf der porösen Platte eine Schicht bildet, die fließend (rieselnd) gemacht ist unter der kombinierten Wirkung des elektrostatischen Feldes undines Luftdruckes (30), der unter der Platte wirkt, daß-die Platten . ,

Spitzen ■{£)) aufweist7 die mit einem Pol (2/) "des elektrostatischen Generators (28) verbunden sind, während der andere Pol dieses Generators mit den Fäden oder Vorgarnen verbunden ist (bei 25), ehe diese in den. Behälter (22.) eintreten.

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16) Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft (30), die bei der Bildung der fließend gemachten Harzschicht (31) benutzt wird, erwärmt ist.

17) Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverförmige Harz mittels eines für eine regelbare Liefermenge einstellbaren Verteilers (32)

_Ä in den elektrostatischen Behälter (22) eingeführt ... wird.

18) Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden oder Vorgarne (1) den elektrostatischen Behälter (22) durchlaufen unter der Wirkung von zwei Abzugssystemen (18, 19), von denen das eine vor und das andere hinter dein elektrostatischen Behälter angeordnet ist, und daß diese Abzugssystene in bezug zueinander geregelt sind, damit sie nur eine begrenzte mechanische Spannung auf die Fäden oder Vorgarne aus-

tk üben.

19) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem ersten Abzugssystem (18) ein Abtaster (23) für die mechanische Spannung vorgesehen ist, der auf dieses Abzugssystem einwirkt.

20) Industrielle Erzeugnisse aus mineralischen Fasern, z.B. Glasfasern, oder organischen Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch und durch mit thermoplastischem oder thermohärtbarem Harz imprägniert sind.

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