DE2137778A1 - Method and apparatus for making fiber reinforced resin articles - Google Patents
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Description
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Frede Hilmar Drostholm
in Vedbaek (Dänemark)Frede Hilmar Drostholm
in Vedbaek (Denmark)
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung faserverstärkterMethod and device for the production of fiber-reinforced
HarzgegenständeResin objects
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Extrudieren von faserverstärkten Profilen, Stangen oder Rohren aus heisshärtbaren Kunststoffen, z.B. Polyester- oder Epoxyharzen, wobei die Vorrichtung einen Kopf- bzw. Düsenkörper mit einer oder mehreren formgebenden Innenflächen aufweist, welche einen Formungsdurchlaß definieren, durch den Harz und Faserverstärkung mittels eines Ziehmechanismus durchgezogen werden.The invention relates to a method and a device for extruding fiber-reinforced profiles, rods or tubes made of thermosetting plastics, e.g. polyester or epoxy resins, the device having a head or nozzle body with an or has a plurality of inner shaping surfaces defining a shaping passage through which resin and fiber reinforcement means a pulling mechanism.
Die bekannten Vorrichtungen für diese Art von Extrusion oder "pultrusion" von Profilen und Rohren haben den Nachteil, dass die Oberfläche des Produktes während des Durchziehvorganges zerkratzt wird, weil im Valauf der Wärmeübertragung Gelierung auftritt und zur Härtung des plastischen Materials in dem Produkt fübrt. Die gehärteten Teile des Produkts erzeugen eine Spur bzw. einen Streifen in den weichen Teilen, da die gehärteten Teile zum Anhaften an den formgebenden Flächen des Durchlasses neigen. Dadurch wird es häufig notwendig, die Produkte nach dem Extrudieren zu schleifen oder zu lackieren, was kostspielig ist. Eine solche Behandlung ist z.B. bei der Herstellung von glasfaserverstärkten Stäben wie Angelstäben er-The known devices for this type of extrusion or "pultrusion" of profiles and tubes have the disadvantage that the The surface of the product is scratched during the pull-through process, because gelation occurs in the value of the heat transfer and to the Hardening of the plastic material in the product. The hardened parts of the product create a trace or streak in the soft parts, as the hardened parts tend to adhere to the shaping surfaces of the passage. This often makes it necessary sanding or painting the products after extrusion, which is costly. Such a treatment is e.g. at the production of fiberglass-reinforced rods such as fishing rods
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forderlich. Stäbe und Rohre mit streifigen, unebenen Oberflächen haben eine schlechtere chemische Widerstandsfähigkeit.conducive. Bars and tubes with streaky, uneven surfaces have poorer chemical resistance.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung obiger Nachteile; sie schafft Verbesserungen sowohl im Hinblick auf die Vorrichtung als das Verfahren und ermöglicht überdies die Herstellung verbesserter Produkte.The invention aims to eliminate the above disadvantages; it provides improvements both in terms of device and the process and also enables the manufacture of improved products.
Insbesondere wird erfindungsgemäss eine Verbesserung des Produktes ermöglicht, bei der nicht nur unerwünschte Oberflächenfehler vermieden sind, sondern darüber hinaus ein Schutzüberzug vorgesehen ist. Der Überzug kann gewünschtenfalls auch dazu verwendet werden, das Produkt zu färben.In particular, according to the invention, there is an improvement in the product allows, in which not only undesired surface defects are avoided, but also provided a protective coating is. If desired, the coating can also be used to to color the product.
Bezüglich des Verfahrens ermöglicht die Erfindung die Erzeugung von Gegenständen nach der "pultrusion"-Methode unter Anwendung kleinerer Zugkräfte, als bisher erforderlich waren, sowie eine w verringerte Abnützung der Düse.Regarding the method the invention enables the production of objects according to the "pultrusion" method using smaller tensile forces than heretofore required, and a w decreased wear of the nozzle.
Gemäss der Erfindung ist die Düseneinrichtung durch Kanäle für die Abgabe eines flüssigen Beschichtungsharzmaterials an ein- oder mehrere Oberflächen des Gegenstandes während des Formungsprozesses gekennzeichnet. Diese Kanäle erstrecken sich vorzugsweise durch die Einrichtung hindurch und besitzen öffnungen, durch welche das Harzmaterial auf die den Formungsdurchlaß umschließenden Oberflächen in einer Zone zwischen dem Eintritts- und dem Austrittsende des Durchlasses aufgebracht wird.According to the invention, the nozzle device is through channels for the delivery of a liquid coating resin material to one or more surfaces of the article during the molding process marked. These channels preferably extend through the device and have openings through which the resin material on the surfaces surrounding the molding passage in a zone between the inlet and outlet ends of the passage is applied.
Der Formungsdurchlass ist in der Zone, wo das Harzmaterial abgegeben wird und stromabwärts davon radial erweitert im Vergleich zu der stromaufwärts davon bzw. gegen den Eingang zu gelegenen K Zone des Durchlasses. Auf diese Weise kann der Stab oder das Rohr beim Durchtritt durch die Vorrichtung mit dem durch die Kanäle zugeführten Beschichtungsharz überzogen werden. Zufolge der Erweiterung des Formungsdurchlasses ist genug Raum für das Beschichtungsmaterial vorhanden, und da letzteres ungehärtet ist, wirkt es als Schmiermittel zwischen dem in Formung begriffenen Gegenstand und dem Düsenkörper. Die Überzugsschicht erhärtet erst, bis sie die Austrittsöffnung der Vorrichtung verlässt. Zu diesem Zweck ist dieThe molding passage is in the zone where the resin material is discharged and radially expanded downstream thereof compared to the K zone of the passage upstream thereof or towards the entrance. In this way, the rod or the tube can be coated with the coating resin supplied through the channels as it passes through the device. As a result of the widening of the molding passage, there is enough space for the coating material and, since the latter is uncured, it acts as a lubricant between the article being molded and the nozzle body. The coating layer first hardens until it leaves the outlet opening of the device. To this end, the
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Verwendung eines Beschichtungsharzmaterials vorgesehen, das unter den im Formungsdurchlass herrschenden Verhältnissen flüssig ist und erst nach dem Austritt aus dem Druchlass gehärtet und verfestigt wierd. Die resultierende Oberfläche des Produkts ist glatt und hiedurch chemisch widerstandsfähiger. Schleifen und Lackieren werden damit überflüssig, und die Verstärkung ist durch eine wohldefinierte Kunststoffschicht von vorbestimmter Dicke sicher geschützt. Use of a coating resin material provided under the conditions prevailing in the molding passage is liquid and only hardened and solidified after exiting the passage again. The resulting surface of the product is smooth and therefore more chemically resistant. Sanding and painting are thus superfluous, and the reinforcement is safely protected by a well-defined plastic layer of a predetermined thickness.
Für die erfindungsgemässe Herstellung der Rohre oder anderen Formkörper sind allgemein heisshärtbare Harze wie Polyester- oder Epoxyharzmaterialien vorgesehen. Diese Harze werden in flüssiger Form eingesetzt, wobei die Verstärkungsfasern mit dem flüssigen Harz imprägniert und dann durch den Formungsdurchlass der Düseneinrichtung gezogen werden.For the production of the pipes or other shaped bodies according to the invention, thermosetting resins such as polyester or resin are generally used Epoxy resin materials provided. These resins are used in liquid form, the reinforcing fibers with the liquid Resin impregnated and then through the molding passage of the nozzle device to be pulled.
Das erfindungsgemäss verwendete Beschichtungsharzmaterial wird auf die Oberfläche der Gegenstände während der Formung in flüssiger Form aufgebracht und bleibt flüssig solange der Gegenstand durch den Formungsdurchlass hindurch und aus diesem herausgezogen wird, muss jedoch nach dem Austritt aus der Düse erstarren können. Beispielsweise können hierfür heisshärtbare Harzmaterialien wie Polyesteroder Epoxyharzmaterialien verwendet werden, die so zusammengesetztThe coating resin material used in the present invention is Applied to the surface of the objects during molding in liquid form and remains liquid as long as the object passes through the Forming passage is pulled through and out of this, but must be able to solidify after exiting the nozzle. For example For this purpose, thermosetting resin materials such as polyester or epoxy resin materials can be used, which are composed in this way
sind, dass sie eine höhere Verfestigungstemperatur bzw. eine längere Verfestigungszeit haben als die für die Imprägnierung der Verstärkungsfasern verwendeten Harze. Diese Harze können dann, nachdem der Gegenstand den Formungsdurchlass verlassen hat, entweder zufolge der Wärme, die durch die exotherme Reaktion des erstarrenden Imprägnierungsharzes entwickelt wird, oder durch äussere Wärmezufuhr z.B. mittels einer Heizlampe, welche auf den Gegenstand in einer Zone jenseits des Austrittsendes des Formungsdurchlasses gerichtet wird, verfestigt werden.are that they have a higher solidification temperature or a longer one Have setting time than that for impregnation of the reinforcing fibers used resins. These resins can then either after the article has left the molding passage the heat generated by the exothermic reaction of the solidifying impregnation resin is developed, or by external heat supply, e.g. by means of a heating lamp, which is directed at the object in a zone directed beyond the exit end of the molding passage.
Gemäss der Erfindung kann der erweiterte Teil des Formungsdurchlasses einen gleichbleibenden Durchmesser bzw. gleichbleibende Querschnittsabmessungen von den öffnungen der Kanäle an bis zum Auslass des Formungsdurchlasses besitzen. In dieser Weise wi^rd die Erzeugung der Düseneinrichtung ganz einfach.According to the invention, the widened part of the molding passage a constant diameter or constant cross-sectional dimensions from the openings of the channels to the outlet of the molding passage. In this way the production takes place the nozzle setup very easily.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung beginnt der erweiterte Teil des Formungsdurchlasses unmittelbar vor jenem Punkt, wo das durchtretende verstärkte Harzmaterial zu erhärten oder zu gelieren beginnt. In dieser Weise wird die Schmierwirkung des Beschichtungsmaterials am besten ausgenützt.In a preferred embodiment of the device according to the invention the enlarged part of the molding passage begins immediately before the point where the reinforced resin material passes through begins to harden or gel. In this way, the lubricating effect of the coating material is best used.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Herstellung von Rohren, welche eine äussere Matrix und einen Dorn aufweist, ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die Erweiterung des Durchlasses zwischen diesen beiden Teilen dadurch erzielt wigrd, dass der Innendurchmesser der Matritze vergrössert und der Aussendurchmesser des Dorns verkleinert ist. Dadurch wird die Herstellung der Düseneinrichtung vereinfacht.The device according to the invention for the production of pipes, which has an outer matrix and a mandrel is preferably designed so that the widening of the passage between These two parts are achieved by having the inner diameter the die is enlarged and the outside diameter of the mandrel is reduced. Thereby the manufacture of the nozzle device simplified.
Um die Herstellung der Kanäle zu vereinfachen, können die Kanäle in der Matritze hauptsächlich radial verlaufen und an einen HilfsExtruder zur Bereitung und Zuführung des Beschichtungsharzmaterials angeschlossen sein, während die Kanäle im Dorn radial zu einem einfachen Kanal in der Achse des Dorns führen, welcher Kanal gleichfalls mit einem Hilfs-Extruder verbunden ist.In order to simplify the production of the channels, the channels in the die can mainly run radially and to an auxiliary extruder be connected to the preparation and supply of the coating resin material, while the channels in the mandrel radially to a simple Guide channel in the axis of the mandrel, which channel is also connected to an auxiliary extruder.
Wenn als Beschichtungsharzm.aterial ein heisshärtbares Harz verwendet wird, kann die kontrollierte Härtung des Überzuges durch Heizlampen herbeigeführt werden, die jenseits des Auslassen des Formungsdurchlasses angeordnet und gegen das extrudierte Produkt gerichtet sind.When a thermosetting resin is used as the coating resin material the controlled curing of the coating can be brought about by heating lamps that go beyond letting out the Forming passage arranged and directed against the extruded product.
Weiters kann der nicht-erweiterte Teil des Durchlasses über eine geneigte Fläche in den erweiterten Teil übergehen, wodurch eine gleichmässigere Extrusion aus der Vorrichtung erreicht wird. P Es ist gemäss der Erfindung auch möglich, dass der erweiterte Teil des Formungsdurchlasses in einer speziellen, ringförmigen Matritze angeordnet ist, die mit dem Austrittsende der Düseneinrichtung verbunden ist. In dieser Weise wird die Herstellung der Vorrichtung vereinfacht, da dieser Teil des Durchlasses leicht in der Matritze erzeugt werdei^kann.Furthermore, the non-widened part of the passage can merge into the widened part via an inclined surface, as a result of which a more uniform extrusion from the device is achieved. P It is also possible according to the invention that the widened part of the molding passage in a special, annular Die is arranged, which is connected to the outlet end of the nozzle device. In this way the manufacture of the device, since this part of the passage can easily be created in the die.
Bei einer typischen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung eines festen Formkörpers oder Rohres werden mindestens zwei Schichten von Rovings oder anderen länglichen faserigen Verstärkungen durch den Durchlass in der Vorrichtung transportiert oder gezogen, nachdem sie mit einem flüssigen Harzmaterial, z.B. einem Polyester- oder Epoxyharz imprägniert wurden, und diesen Schichten wird kontinuierlich ein flüssiges, jedochIn a typical embodiment of the method according to the invention To produce a solid molded body or tube, at least two layers of rovings or other elongated ones are required fibrous reinforcements transported or pulled through the passage in the device after being coated with a liquid resin material, e.g. a polyester or epoxy resin, and these layers become continuously a liquid, however
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heisshärtbares Harzmaterial samt härtungsauslösenden Zusätzen aus einem Hilfsextruder zugeführt. Diese Verfahrensweise hat den speziellen Vorteil, dass eine Überzugsschicht aus ungehärtetem Harz an der Aussenseite des Profils bzw. an der Aussen- und Innenseite des Rohres gebildet wi£d, welches Harzmaterial im Vergleich zum verstärkten Harz solche Heisshärtungseigenschaften besitzt, dass es nicht erhärtet, bevor es die Düse passiert hat und daher als Schmiermittel wirken kann. In dieser Weise werden auf höchst einfachem und wirtschaftlichem Wege extrudierte Produkte mit glatten und chemisch widerstandsfähigen Oberflächen erhalten.heat-curable resin material including curing-triggering additives fed to an auxiliary extruder. This procedure has the special Advantage that a coating layer made of uncured resin formed on the outside of the profile or on the outside and inside of the tube, which resin material compared to the reinforced Resin has such thermosetting properties that it does not harden before it has passed the nozzle and can therefore act as a lubricant. In this way it will be extremely easy and in an economical way to obtain extruded products with smooth and chemically resistant surfaces.
Eine Modifikation des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickung für den Überzug oder die Überzüge so gewählt wird, dass die Härtung dieser Schicht bzw. Schichten erst dann einsetzt, bis zusätzliche Wärme jenseits des Austrittsendes des Formungsdurchlasses zugeführt wird, z.B. mittels ausserhalb des Düsenendes angeordneter Heizeinrichtungen oder durch Ultraviolettbestrahlung der Aussenschicht. Dadurch wird sichergestellt, dass das Beschichtungsharzmaterial zu» richtigen Zeitpunkt ausserhalb des '. Durchlasses erhärtet.A modification of the method according to the invention is characterized in that the feed for the coating or coatings is selected so that the hardening of this layer or layers only begins until additional heat is supplied beyond the outlet end of the molding passage, e.g. by means of outside the nozzle end arranged heating devices or by ultraviolet irradiation of the outer layer. This ensures that the coating resin material is outside the 'at the right time. Passage hardened.
Die beim erfindungsgemässen Verfahren eingesetzten Beschichtungsharze können aus Polyester- oder Epoxyharz bestehen, dem Beschleuniger und Katalysatoren zugesetzt sind, um eine befriedigende Kontrolle der Härtung zu erreichen.The coating resins used in the process according to the invention can consist of polyester or epoxy resin to which accelerators and catalysts are added to ensure satisfactory control to achieve hardening.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Anlage; Fig. 2 einen axialen Schnitt in vergrössertem Mass*ab durch eine erfindungsgemässe Düseneinrichtung und Fig. 3 eine ähnliche Darstellung wie diejenige der Fig. 2 einer abgeänderten Düseneinrichtung. .The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which 1 shows a schematic side view of a device according to the invention System; FIG. 2 shows an enlarged axial section through a nozzle device according to the invention, and FIG. 3 shows a similar one Representation like that of FIG. 2 of a modified nozzle device. .
In der Anlage gemäss Fig. list*: die Düseneinrichtung allgemein mit D bezeichnet und für die Herstellung eines Rohres oder Schlauches eingerichtet. Verstärkungsfasermaterialien F werden in und durch ein flüssiges Harzbad R geführt, in welchem sie imprägniert werden und von WQ sie in imprägniertem Zustand in den Düseneinlass gelangten und mit Hilfe eines durch P angedeuteten Zugmechanismus durch die Düse hindurch und aus der Düse herausgezogen werden. Das fertige Rohr ist mit A bezeichnet.In the system according to Fig. List *: the nozzle device in general marked with D and for the production of a pipe or hose set up. Reinforcing fiber materials F are fed into and through a liquid resin bath R, in which they are impregnated and from WQ they reached the nozzle inlet in an impregnated state and through the nozzle with the help of a pulling mechanism indicated by P. through and out of the nozzle. The finished tube is labeled A.
Die Düseneinrichtung ist heizbar, z.B. mit Hilfe von Heizelementen H die rund um die Aussenseite der Düseneinrichtung angeordnet sind. Diese Erhitzung dient der Härtung und Verfestigung desThe nozzle device can be heated, e.g. with the help of heating elements H which are arranged around the outside of the nozzle device. This heating serves to harden and solidify the
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des Imprägnierharzes, während der Gegenstand durch die Düseneinrichtung gezogen wird.of the impregnating resin, while the article through the nozzle device is pulled.
Die Zufuhr des Beschichtungsharzes erfolgt durch einen schematisch dargestellten Hilfs-Extruder E, von dem Zufuhrleitungen 11a und 12a ausgehen, welche mit Kanälen in der Düseneinrichtung verbunden sind, wie im Zusammenhang mit Fig. 2 näher beschrieben wird.The coating resin is fed in through a schematic shown auxiliary extruder E, from the supply lines 11a and 12a, which are connected to channels in the nozzle device, as described in more detail in connection with FIG will.
Das auf die Innen- und Aussenseite des in Formung begriffenen Rohres aufgebrachte flüssige Beschichtungsharz wird nach dem Austritt des Gegenstandes aus der Düseneinrichtung verfestigt, und für diesen Zweck ist, je nach dem Typ des zur Beschichtung verwendeten Harzmaterials, eine zusätzliche Wärmequelle, z.B. Heizlampen, schematisch mit L bezeichnet, vorgesehen.The liquid coating resin applied to the inside and outside of the pipe being formed is after exiting of the object solidified from the nozzle device, and for this purpose, depending on the type of resin material used for coating, an additional heat source, e.g. heating lamps, schematically labeled L, is provided.
Die Düseneinrichtung besteht aus einer äusseren Matratze 1 und fc einem mit dieser zusammenwi^rkenen Dorn 2, sodass ein röhrenförmiger Formungsdurchlass mit einem erweiterten Teil 3a und einem nicht- erweiterten Teil 3b gebildet wird, welche Teile durch die formenden Oberflächen 4 und 5 begrenzt sind. In Fig. 2 ist der Durchlass 3a, 3b ringförmig, er kann aber auch irgend eine andere gewünschte Gestalt haben. Mit 6 ist das Auslassende des Durchlasses und mit 7 das stromaufwärts befindliche Ende bezeixhnet.The nozzle device consists of an outer mattress 1 and a mandrel 2 cooperating with this, so that a tubular Molding passage is formed with an enlarged part 3a and a non-enlarged part 3b, which parts through the molding Surfaces 4 and 5 are limited. In Fig. 2 the passage 3a, 3b ring-shaped, but it can also have any other desired shape. With 6 is the outlet end of the passage and with 7 the upstream end is indicated.
Ausserhalb des erweiterten Durchlasses 3a im ringförmigen Teil sind radial angeordnete Kanäle 10a gebohrt. Diese Kanäle sind ringsherum in dem ganzen ringförmigen Teil 1 verteilt. Der Dorn 2 ist gleichfalls mit Kanälen 10b ausgestattet, welche sich in mehreren radialen Richtungen erstrecken. Die Kanäle 10a sind an längsver-. laufende Kanäle angeschlossen und die Kanäle 10b an einen zentralen * Kanal 12; die Kanäle 11 und 12 sind Über Leitungen 11a und 12a mit dem Hilfsextruder E(Fig.l) zur Bereitung und Zuführung des Beschichtungsmaterials verbunden. Dieser Extruder kann dem Schrauben- oder dem Kolbentyp angehören. Der Abschnitt des erweiterten Durchlasses 3>a der zwischen den Kanälen 10a und dem Auslassende 6 liegt, hat einen gleichbleibenden Durchmesser, während der Querschnitt des zwischen den Kanälen und dem nicht-erweiterten Teil des Durchlasses liegenden Abschnittes sich verringert.Outside the widened passage 3a in the annular part, radially arranged channels 10a are drilled. These channels are distributed all around the ring-shaped part 1. The mandrel 2 is also provided with channels 10b which extend in several radial directions. The channels 10a are longitudinally connected. running channels connected and the channels 10b to a central * channel 12; the channels 11 and 12 are connected via lines 11a and 12a to the auxiliary extruder E (Fig.l) for the preparation and supply of the coating material. This extruder can be of the screw or piston type. The section of the widened passage 3> a which lies between the channels 10a and the outlet end 6 has a constant diameter, while the cross section of the section lying between the passages and the non-widened part of the passage is reduced.
Jenseits des Auslassendes 6 der Düse sind die gegen das extru-Beyond the outlet end 6 of the nozzle are those against the extru-
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dierte Produkt gerichteten Heizlampen L angeordnet.Dated product directional heating lamps L arranged.
Die vorstehend beschriebene Anordnung kann in folgender Weise betrieben werden:.The arrangement described above can be operated in the following way:
Faseriges Verstärkungsmaterial, z.B. in Form von Glas-Rovings und/oder Glasfasermatten oder-streifen werden mit einem flüssigen Polyesterharz im Harzbehälter R imprägniert, dann der Länge nach zu dem ringförmigen Formungsdurchlass zwischen der Matritze 1 und dem Dorn 2 der Düseneinr-chtung D befördert und durch diesen hindurehgeführt. Während des Durchganges durch die Düseneinrichtung wird das Harzmaterial unter der Wirkung der Heizelemente H verfestigt und der verfestigte Gegenstand wird durch den Ziehmechanismus P aus der Düseneinrichtung herausgezogen. Ein Beschichtungsharzmaterial, z.B. ein flüssiges Polyesterharz mit einer höheren Verfestigungstemperatur oder niedrigeren Verfestigungsgeschwindigkeit wird eingebracht. Dabei wird die Innen- und Aussenseite des gebildeten Rohres mit einer Harzschicht überzogen, wobei das Beschichtungsmaterial als Schmiermittel auf dem Weg von den Kanälen zum Auslass der Düseneinrichtung wirkt, so dass das im Inneren des Rohres erhärtende Harzmaterial nicht an den Flächen U und 5 anhaftet. Durch die Erweiterung desJDurchlasses bei 3a wird das Gleiten des Rohres entlang den Flächen U und 5 erleichtert. Wenn das nun fertig geformte Rohr aus der Düse austritt wird die exotherme Wärme von dem Rohrmaterial auf die Überzugsschicht übertragen. Die exotherme Temperatur kann z.B. bis auf 1800C ansteigen und die Beschichtung erhärtet. Zur Kontrolle oder Beschleunigung der Härtung kann zusätzliche Wärme durch die mit L bezeichneten Heizelemente zugeführt werden. Das fertige Rohr hat eine vollkommen glatte Oberfläche, und die früher erwähnten Nachbehandlungen wie Schleifen und Lackieren erübrigen sich.Fibrous reinforcement material, e.g. in the form of glass rovings and / or glass fiber mats or strips, are impregnated with a liquid polyester resin in the resin container R, then conveyed lengthwise to the annular forming passage between the die 1 and the mandrel 2 of the nozzle device D and guided through this. During the passage through the nozzle device, the resin material is solidified under the action of the heating elements H and the solidified object is pulled out of the nozzle device by the pulling mechanism P. A coating resin material such as a liquid polyester resin having a higher solidification temperature or a lower solidification rate is incorporated. The inside and outside of the pipe formed is coated with a resin layer, the coating material acting as a lubricant on the way from the channels to the outlet of the nozzle device, so that the resin material hardening inside the pipe does not adhere to the surfaces U and 5. By widening the passage at 3a, the sliding of the tube along surfaces U and 5 is facilitated. When the now fully formed pipe emerges from the nozzle, the exothermic heat is transferred from the pipe material to the coating layer. The exothermic temperature can rise to 180 ° C., for example, and the coating hardens. Additional heat can be supplied through the heating elements marked L to control or accelerate the hardening process. The finished pipe has a completely smooth surface, and the post-processing treatments mentioned earlier, such as grinding and painting, are unnecessary.
In Fig. 3 besteht die Düseneinrichtung aus einer Matritze 13 und einem Kern 14, wobei die Matritze mit einem erweiterten Fortsatz versehen ist, der eine Fortsetzung der den röhrenförmigen Formungsdurchlass begrenzenden Aussenwand bildet. Der Fortsatz 15 ist mit radial verlaufenden Kanälen 20a versehen y welche mit Leitunge, die zv einem Hilfs-Extruder zur Zuführung des flüssigen Beschichtungsharzes führen, verbunden sind. Bei Verwendung der Düseneinrichtung der Fig·.2 erlangt die Aussenseite des Profils die erforderliche glatte Oberfläche. In FIG. 3, the nozzle device consists of a die 13 and a core 14, the die being provided with an enlarged extension which forms a continuation of the outer wall delimiting the tubular molding passage. The extension 15 is provided with radially extending channels 20a with which y brakeline, zv perform an auxiliary extruder for supplying the liquid coating resin, are connected. When the nozzle device of FIG. 2 is used, the outside of the profile achieves the required smooth surface.
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Wenn gewünscht, kann das Beschichtungsharz durch Kanäle, die nur im Dorn vorgesehen sind, zugeführt werden, wobei eine Beschichtung bzw. Auskleidung im Inneren eines Rohres erzeugt wird.If desired, the coating resin can be fed through channels which are only provided in the mandrel, with a coating or lining is produced inside a pipe.
Für die Herstellung von Stäben kann die Matritze 1 oder 13 allein ohne Dorn verwendet werden.For the production of bars, the die 1 or 13 can be used alone can be used without a mandrel.
Es sei nochmals darauf hingeweisen, dass als erfindungsgemäss verwendbare Harzmaterialien jedes beliebige Allzweck-Polyesterharz für die Imprägnierung der Faserverstärkungen Bienen kann, z.B. ein mit 1% Benzoylperoxyd katalysiertes Polyesterharz, dessen Aktivierung bei ungefähr 82° oder höher einsetzt. Bei einem solchen Imprägnierungsharz kann als geeignetes Beschichtungsharz z.B. ein Bisphenol-A-Epoxyacrylat wie EPOCRYL-12 (hergestellt von Shell Chemical Company) verwendet werden. Eine geeignete Mischung besteht z.B. aus 100 Gew.-Teilen des Harzes und je 1 Gew.-Teil tert. Butylperbenzoat und feinteiliges Sxliciumdxoxidpulver (Cab-0-Sil). Diese Harzmischung wird bei einer Temperatur von ungefähr 138-1UO0C aktiviert.It should again be pointed out that any general-purpose polyester resin for impregnating the fiber reinforcements can be used as resin materials according to the invention, for example a polyester resin catalyzed with 1% benzoyl peroxide, which starts to activate at about 82 ° or higher. In such an impregnation resin, a bisphenol-A epoxy acrylate such as EPOCRYL-12 (manufactured by Shell Chemical Company) can be used as a suitable coating resin. A suitable mixture consists, for example, of 100 parts by weight of the resin and 1 part by weight of tert. Butyl perbenzoate and finely divided silicon oxide powder (Cab-0-Sil). This resin mixture is activated at a temperature of about 0 C 138-1UO.
Bei Verwendung dieser oder verschiedener anderer Harzmischungen unter entsprechender Kontrolle der Erhitzung der Düseneinrichtung und der Durchziehrate bleibt das Beschichtungsharz im wesentlichen im flüssigen Zustand bis der Gegenstand die Düse verlassen hat. Dann findet die Härtung leicht unter Zuhilfenahme zusätzlicher Heizeinrichtungen statt.When using this or various other resin mixtures with appropriate control of the heating of the nozzle device and at the rate of draw-through, the coating resin remains in a substantially liquid state until the article exits the nozzle. Curing then takes place easily with the aid of additional heating devices.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT391514B (en) * | 1986-01-30 | 1990-10-25 | Interprofil Gfk Gmbh | WINDOW FRAME PROFILE AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A WINDOW FRAME PROFILE |
EP0397505A2 (en) * | 1989-05-10 | 1990-11-14 | Neste Oy | Method and apparatus for manufacturing fibre-reinforced material |
EP0397505A3 (en) * | 1989-05-10 | 1991-10-02 | Neste Oy | Method and apparatus for manufacturing fibre-reinforced material |
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