DE2165470A1 - Verfahren zur herstellung faserverstaerkter profilierter formelemente - Google Patents

Verfahren zur herstellung faserverstaerkter profilierter formelemente

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DE2165470A1 DE19712165470 DE2165470A DE2165470A1 DE 2165470 A1 DE2165470 A1 DE 2165470A1 DE 19712165470 DE19712165470 DE 19712165470 DE 2165470 A DE2165470 A DE 2165470A DE 2165470 A1 DE2165470 A1 DE 2165470A1
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Description

  • Verfahren zur Herstellung faserverstärkter prefilierter Formelemente Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung faserverstärkter profilierter Formelemente aus thermoplastischen Kunststoffen.
  • Bei einem derartigen bekannten Verfahren wird das thermoplastische Material in Form von Pulver zusammen mit einem Verstärkungsmaterial, das aus einzelnen losen Fasern oder aus derartigen Fasern hergestellten Matten, Geweben bzw. Fliesen besteht, auf ein Förderband aufgebracht, anschließend erwärmt, dann unter Druck plastifiziert und geformt. Bei diesem Verfahren ist zunächst nachteilig, daß es lediglich zur Herstellung von Platten oder Folien Anwendung finden kann, da infolge der Verwendung des Förderbandes andere Formprofile nicht herstellbar sind. Die Verwenb dung konvektiver Heizverfahren führt weiter dazu, daß die Platten mit nur relativ geringer Geschwindigkeit hergestellt werden können, Infolge der Verwendung von verhältnismäßig kurzen Fasern, die nicht in bestimmter Weise gerichtet sind, können die so erzeugten Platten auch keine opiS malen Belastungen in bevorzugten Richtungen aufnehmen.
  • Hiervon ausgehend ist es das Ziel der Erfindung; ein Verfahren zu schaffen, das eine kostengünstige Herstellung eines eine optimale Festigkeit in einer bestimmten Vorzugsrichtung aufweisenden Formelementes mit großen Fertigungs geschwindigkeiten gestattet, Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß mit einem thermoplastischen Kunststoff beschichtete Fäden von Vorratsrollen abgespult, durch mindestens eine die Fäden in der Umrißkontur des gewünschten Endprofils zusammenführende Vorform gezogen sowie auf gleiche Fadenspannung gebracht werden, danach die Kunststoffbeschichtung in einem Hochfrequenzfeld aufgeschmolzen, dann der vorprofilierte Material strang zum Zusammenpressen der Fäden und zur Erzielung des endgültigen Profils durch eine Kalibriereinrichtung gezogen sowie anschließend gekühlt wird, Durch Anwendung dieses Herstellungsverfahrens läßt sich ein aus einer Vielzahl untereinander paralleler Fäden bestehender Profilkörper herstellen, der durch gleichmäßige Lastaufteilung auf die Einzelfäden eine außerordentlich hohe Festigkeit in Fadenlängsrichtung aufweist. Darüber hinaus bietet das Verfahren den weiteren Vorteil, daß nur verhältnismäßig geringe Kunststoffanteile zur Erzielung einer einwandfreien Bindung der Fäden notwendig sind. Auch kann hierfür ein kostengünstiger Kunststoff z. B, Polyvinylchlorid oder Polyäthylen, Verwendung finden. Das Verfahrens ergebnis kann entweder als Fertigprodukt, z. B, als Kunststofftragelement, oder als Zwischenprodukt, z, B. als Rohr grundkörper, Verwendung finden, Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird bei der Herstellung von Hohlprofilen zusammen mit den mit Kunststoff beschichtete Fäden mindestens ein eine Innenschicht bildender Liner aus einem thermoplastischen Kunststoff in die Vorform mit eingezogen.
  • Diese Maßnahme schafft die Möglichkeit, trotz der Verwendung eines den besonderen Umständen des vorgesehenen Eins.-tzes nicht angel paßten Kunststoffes als Umhüllungsmaterial für die Fäden das Hohlprofil an eine spezielle Anwendung durch Wahl des Linermaterials anzulassen. Es kann hierdurch nicht nur ein absolut dichtes Rohr, z0 B.
  • zum Transport von Flüssigkeiten oder Gasen, geschaffen werden, vielmehr kann bei der Auswahl des Linermaterials auch eine besonders hohe Temperaturbeständigkeit, Abriebfestigkeit oder Chemikalienbeständig keit berücksichtigt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird bei der Herstellung von Hohlprofilen um die aus in Längsrichtung verlaufenden Fäden gebildeten Formelemente nach Durchlauf durch die Kalibriereinrichtung eine äußere Bandage aus mit Kunststoff getränkten bzw, beschichteten Fäden in Umfangsrichtung aufgewickelt. Durch#diesen Verfahrensschritt können Hohlprofile mit einer hohen Widerstandsfähigkeit gegen lnnendrücke, Torsionsw und Biegebeanspruchung hergestellt werden, Vorteilhaft finden zur Bildung der Bandage mit thermoplastischem Kunststoff beschichtete Fäden Verwendung, Hierdurch ergibt sich ein besonders einfaches Herstellungsverfahren, da alle Schichten des Hohlprofiles aus gleichartigen Kunststoffen hergestellt werden können.
  • Nach einer alternativ anwendbaren Ausgestaltung der Erfindung finden zur Bildung der Bandage mit duroplastischem Kunststoff getränkte Fäden Verwendung. Dabei erfolgt das Aufbringen der Bandage nach dem Kühlen.
  • Anschließend wird die Bandage gegebenenfalls unter Wärmezufuhr ausgehärtet. Diese Maßnahme führt zu einem Hohlprofil hoher mechanischer Festigkeit.
  • Vorteilhaft finden als Ausgangsmaterial Einzelfäden Verwendung. -Durch diese Maßnahme läßt sich eine außerordentlich hohe Festigkeit in Fadenlängsrichtung erzielen. Es besteht jedoch bei Anwendung der Erfindung auch die Möglichkeit, als Ausgangsmaterial aus mehreren Einzelfäden bestehende Fadenstränge zu verwenden. Diese Maßnahme führt insbesondere zu einer Vereinfachung des vorrichtungstechnischen Aufbaus, da mit weniger Vorratsspulen gearbeitet werden kann, ohne daß hierdurch nennenswerte Festigkeits einbußen auftreten.
  • Zweckmäßig wird als Ausgangsmaterial für die Fäden Glasseide verwenw det.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden als Beschichw tungsmaterial für die Fäden apolare thermoplastische Kunststoffe mit Zusatz einer geringen Menge polarer Stoffe, z. B. Ruß, verwendet. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, auch kostengünstige Kunststoffe, bei~ spielsweise der Gruppe der Polyäthylene zu verwenden, die sich sonst im Hochfrequenzfeld nicht erwärmen.
  • Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist vorteilhaft in der Weise aufgebaut, daß eine Vorratsrollenabzugsstation und da -ran anschließend in gerader Reihe hintereinander liegend mindestens eine Vorform, ein Hochfrequenzofen, eine-Kalibriereinrichtung, eine Kühlstation sowie eine Abzugsvorrichtung angeordnet sind.
  • Vorzugsweise ist zwischen der Vorratsrollenabzugsstation und dem Hoch frequenzofen eine der Anzahl- der verwendeten Fäden entsprechende Zahl von Fadenbremsen vorgesehen. Durch diese Maßnahme läßt sich eine ~gleichmäßige Spannung für alle Fäden erzielen. Dies ist eine wesentliche Voraussetzung für die Erreichung von Festigkeitswerten in der Vorzugsrichtung, die den theoretischen Festigkeitswerten der jeweils verwendeten Materialien sehr nahekommen, Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung verschiedener Ausführungs -beispiele anhand der Zeichnung, In dieser zeigt Figur 1 eine Seitenansicht einer Herstellungsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver fahrens, Figur 2 eine Fadenbremse in größerem Maßstab, Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A durch die Anlage gemäß Figur 1, Figur 4 eine alternative Ausgestaltung zur Anordnung gemäß Figur 3, Figur 5 eine weitere Herstellungsanlage in einer der Figur 1 entsprechenden Wiedergabe, Figur 6 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Figur 5 und Figur 4 eine dritte Herstellungsanlage in einer der Figur 1 entsprechenden Darstellung.
  • Die Anlage nach Figur 1 umfaßt eine insgesamt mit 1 bezeichnete Vor rats rollenabzugs station. Die Vorratsrollenabzugs station besteht aus einer Vielzahl von drehbar angeordneten Vorratsrollen 2, von denen jeweils mehrere übereinander und nebeneinander angeordnet sein können.
  • Von den Vorratsrollen 2 werden Fäden 3 abgewickelt. Jeder Faden 3 umfaßt einen Kern aus einem Glasfaden mit einer dünnen Beschichtung aus einem thermoplastischen Kunststoff Die Beschichtung kann aus einem kostengünstigen Kunststoff, beispielsweise einem Polyvinylchlorid oder einem Polyäthylen, bestehen. Zur Vereinfachung des Aufbaus der Vorratsrollenabzugsstation besteht einerseits die Möglichkeit, mehrere Fäden 3 auf eine Spule 2 aufzuwickeln. Andererseits können jedoch auch mehrere Glasfäden bereits vor der Umhüllung mit dem thermoplastischen Kunststoff zu einem Fadenstrang zusammengefaßt sein. Die Fäden 3 werden anschließend über Umlenkrollen 4, 5 und durch Kämme 6 zu einer Vorform 7 geleitet, die die Fäden etwa entsprechend der Umrißkontur des zu erzeugenden Formelementes zusammenführt. Sofern ausreichender Raum zur Verfügung steht, kann die Vorratsrollenabzugsstation auch unmittelbar vor der Vorform 7 an#geordnet sein, so daß die Umlenkrollen entfallen können. Nach der Vorform 7 durchlaufen die Fäden 3 einen Spannungsregler 8, Der Spannungsregler 8 weist, wie Figur 2 zeigt, für jeden einzelnen Faden 3 zwei einander gegenüberliegende Bremsbacken 28 auf, Jede der beiden Bremsbacken steht unter der Wirkung einer Andruck feder- 29, die sich an einem festen Teil 30 abstützt. Die gleiche Wirkung läßt sich durch Abbremsen der Spulen erzielen.
  • Anschließend an den Spannungsregler 8 treten die Fäden 3 durch eine Einlaufform 9 in einen durch einen Hochfrequenzofen 10 führenden Ka nal 11 ein. Die Einlaufform 9 bewirkt eine letzte geringfügige Umlenkung der einzelnen Fäden 3, so daß sie nach Eintritt in den Hochfrequenzofen 10 untereinander parallel verlaufen. Der Hochfrequenzofen 10 ist in bekannter, nicht näher dargestellter Weise ausgebildet. Im Hochfrequenzofen 10 wer den die Kunststoffbeschichtungen der einzelnen Fäden 3 durch vom- Hochfrequenzfeld erzeugte Wärme aufgeschmolzen. Soweit apolare Kunst stoffe, wie s. B, Polyäthylen, verwendet werden, ist diesen eine geringe Menge eines polaren Mittels, z, B, Elß, zugesetzt, um die Erwärmung zu ermöglichen, Das- Hochfrequenzfeld stellt dabei sicher, daß die Erwärmung aller Fäden 3 gleichmäßig erfolgt, gleichgültig, ob der einzelne Fa den am Rande oder in der Mitte des zu -bildenden Formelementes liegt.
  • Nach Austritt aus dem Hochfrequenzofen 10 gelangen die noch warmen Fäden in eine Kalibrierstation 12, Die Kalibrierstation 12 kann, wie Figur 3 zeigt, mehrere Kalibrierwal zen 13, 14 umfassen, Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei sich gegenüberliegende Kalibrierwalzen gleich ausgebildet, Jede der Kalibrierwalzen 13, 14 ist in festen Trägern 15 bzw, 16 einstellbar gelagert. Auf die Kalibrierwalzen 13 sind zusätzlich Scheiben 17 aufgesetzt, so daß die Kalibrierwalzen 13, 14 zusammen mit den Scheiben 17 in Laufrichtung der Fäden 3 gesehen einen Spalt bilden, der genau dem Umriß des herzustellenden Formelementes, im vorliegenden Fall ein Doppel-T Profil, entspricht. In der Kalibrierstation werden die Fäden 3 zur Bildung des Formelementes fest auf die gewünschten Abmessungen zusamw mengepreßt.
  • Wie Figur 4 erkennen läßt, kann die Kalibrierstation auch abweichend aus~ gebildet sein, wenn andere Formelemente hergestellt werden sollen. Bei der Anordnung gemäß Figur 4 finden lediglich zwei Kalibrierwalzen 19, 20 Verwendung, die direkt in festen Seitenwänden 21 der Kalibrierstation geb lagert sind. Um einen allseits abgeschlossenen Spalt für den Umriß des herzustellenden Formelementes, z. B, einer Platte, zu erzielen, ist die Kalibrierwalze 19 wiederum mit Scheiben 22 verbunden, die bis in den Bereich der Kalibrierwalzen 19, 20 hineinragen.
  • An die Kalibrierstation 12 schließt sich eine Kühlstation 23 an. Beim beschriebenen Ausführungsbe#ispiel erfolgt die Kühlung mittels Druckluft, die aus Düsen 24 austritt. Am Ende der Herstellungsanlage befindet sich eine Abzugsvorrichtung 25, die zwei Abzugsbänder 26 aufweist. Beide Abzugsbänder 26 sind mit einer rauhen Oberfläche versehen und in bekannter, nicht näher dargestellter Weise in Richtung der Pfeile a angel triebes. Die beiden Abzugsbänder 26 ziehen somit den aus den Fäden 3 gebildeten Materialstrang in Richtung des Pfeiles a durch sämtliche Stationen Anstelle der Abzugsbände#r können auch Reibräder vorgesehen sein,, Hinter der Abzugsvorrichtung 25 gelangt das Formelement auf einen oder mehrere Transportwagen 27, auf denen es nach Abtrennen von dem nachgeführten Strang abtransportiert werden kann.
  • Die zur Herstellung eines Rohres dienende Anlage nach Figur 5 ist grund sätzlich in gleicher Weise aufgebaut wie die vorbeschriebene Anordnung.
  • Für gleiche Teile sind infolgedessen gleiche Bezugszeichen verwendet.
  • Abweichend vom ersten- Ausführungsbeispiel werden der Vorform 5 neben den Fäden 3 zusätzlich noch zwei von je einer Vorratsrolle 31 abgezogene, aus einer Kunststoffolie bestehende Liner 32 zugeführt, Dabei werden die Fäden 3 in der Vorform 5 zu einem ringförmigen Querschnitt zusammengeführt, in dessen Innenraum die Liner 32 einlaufen. Zur Erzielung gleit cher Spannung der Fäden 3 ist bei dieser Anordnung jeder Vorratsspule eine Bremse bekannter Bauart zugeordnet. Die Liner 32 werden zwischen ihren Vorratsrollen 31 und der Vorform 5 mittels Umlenkelementen 33, 34 jeweils etwa halbkreisförmig gebogen. Dabei spielt es keine Rolle, ob ein oder mehrere Liner verwendet werden, um die Rohrinnenschicht zu bilden0 Die Liner 32 bestehen aus einer Folie aus thermoplastischem Kunststoff, der so ausgewählt ist, daß er den jeweiligen Anforderungen, die an das Hohlprofil gestellt werden, genügt, also z. B. das Hohlprofil innen und/oder außen abdichtet und eine Beständigkeit gegen bestimmte Chemikalien, gegen höhere Temperaturen und/oder gegen Abrieb aufweist. Auch die äußere Ummantelung eines Vollprofiles ist möglich.
  • Hinter dem Hochfrequenzofen 11 ist eine Kalibrierstation 35 vorgesehen, die ein Kalibrierrohr 36 aufweist. Der Einlauf 37 verengt sich dabei konisch, während der restliche Teil des Kalibrierrohres 36 einen unveränderten Querschnitt aufweist. Im vorderen Teil des Kalibrierrohres 36 ist ein Kalibrierdorn 38 vorgesehen, der mittels Stegen 39 gehalten ist. Die ankommenden erwärmten Fäden 3 laufen somit zusammen mit den Linern 32 durch den Spalt zwischen dem Kalibrierrohr 36 und dem Kalibrierdorn 35 ein und werden durch die konische Form des Kalibrierrohres 36 zu einem rohrförmigen Formelement zusammengepreßt. Dabei verbinden sich auch die Stirnseiten der Liner 32 miteinander, Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Liner-Stirnseiten in der Kalibrierstation 35 durch eine besondere Schweiß" vorrichtung miteinander zu verbinden. Das Formelement wird dabei, ebene so wie beim ersten Ausführungsbeispiel, mittels der Abzugsvorrichtung 25 durch die Anlage gezogen.
  • Bei dieser Anordnung ist die Kalibrierstation 35 gleichzeitig als Kühl.' station ausgebildet Hierzu wird durch die das Kalibrierrohr 36 umgebenden Hohlräume 40 Kühlwasser geleitet.
  • Die Anlage gemäß Figur 7 weist wiederum eine Vorrd;srollenabzugsw station 41 auf, von der mit thermoplastischem Kunststoff beschichtete Fäden 42 abgezogen werden Die Fäden werden über Umlenkrollen 43, 44 einem Kamm 45 zugeführt. Unmittelbar an den Kamm 45 schließt sich eine Vorform 46 an, die entsprechend der Form des herzustellenden Formel mentes, beim Ausführungsbeispiel wiederum ein Rohr, ausgebildet ist.
  • Zusätzlich können, ebenso wie bei m Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5, ein oder mehrere Liner zur Bildung einer Innenschicht des Rohres zugeführt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine weitere Vorform 47 vorgesehen, hinter der die Fäden 42 in einen Hochfrequenzofen 48 gelangen.
  • Nach Erwärmung der Fäden 42 im Hochfrequenzofen laufen sie durch eine anschließende Kalibrierstation 49, die in ähnlicher Weise ausgebildet ist wie die Kalibrierstation 35 gemäß Figur 5, sowie durch eine Kühlstation 50. -Um das nach Austritt aus der Kühlstation 50 gekühlt austretende rohrförmige Formelement werden in zwei Wickelstationen 51, 52 weitere, mit einem duroplastischen Kunststoff getränkte Fäden in Umfangsrichtung gewickelt, Hierzu umfaßt jede der beiden Wickelstationen 5i1, 52 einen ringförmigen, um das Formelement drehbaren Träger 53, 54, auf dem jeweils wiederum drehbar eine Anzahl von Vorratsrollen 55, 56 gelagert sind, mit denen übereinanderliegende, eine Bandage 57 bildende Fadenreihen um den aus den in Längsrichtung verlaufenden Fäden 42 bestehenden Rohrgrundkörper gewickelt werden. Zur Tränkung der von den Vorratsrollen 55, 56 abge zogenen, zweckmäßig ebenfalls Glasseide als Ausgangsmaterial aufweisenden Fäden können nicht dargestellte Sprüheinrichtungen, aus denen der duroplastische Kunststoff auf die Fäden gesprüht wird, vorgesehen sein. Sobald die Bandage 57 aufgewickelt ist, gelangt der Formkörper in einen Härteofen 58, in dem der duroplastische Kunststoff ausgehärtet wird, Hinter dem Härteofen ist wieder eine Abzugsvorrichtung 59 vorgesehnen, Die Bandage 57 aus den mit duroplastischen Kunststoffen getränkten Fäden liefert ein auch in Querrichtung außerordentlich stabiles Hohlprofil, das beispielsweise als Konstruktionselement Verwendung finden kann, Grund sätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Bandage 57 aus mit thermoplastischen Kunststoffen ummantelte Fäden herzustellen. In diesem Falle werden die Fäden gesondert in einem Hochfrequenzofen vorigen wärmt.
  • Die Erfindung ist, wie die vorstehende Beschreibung zeigt, nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt,

Claims (16)

Ansprüche . . . . . . @ . .
1. Verfahren zur Herstellung faserverstärkter profilierter Formelemente aus thermoplastischen Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem thermoplastischen Kunststoff beschichtete Fäden von Vorratsrollen abgespult, durch mindestens eine die Fäden in der Umrißkontur des gewünschten Endprofils zusammen führende Vorform gezogen sowie auf gleiche Fadenspannung gen bracht werden, danach die Kunststoffbeschichtung in einem Hochfrequenzfeld aufgeschmolzen, dann der vorprofilierte Materialstrang zum Zusammenpressen der Fäden und zur Erzielung des endgültigen Profils durch eine Kalibrierstation gezogen sowie anschließend gekühlt wird,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,# daß bei der Herstellung von Hohlprofilen zusammen mit den mit Kunststoff beschichteten Fäden mindestens ein eine Innenschicht bildender Liner aus einem thermoplastischen Kunststoff in die Vorform mit eingezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung von Hohlprofilen um die aus in Längsrichtung verlaufenden Fäden gebildeten Formelemente nach Durchlauf durch die Kalibrierstation eine äußere Bandage aus mit Kunststoff getränkten bzw. beschichtetenFäden in Umfangsrichtung aufgewickelt wird,
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Bandage mit thermoplastischem Kunststoff beschichtete Fäden Verwendung finden.
5, Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Bandage mit duroplastischem Kunststoff getränkte Fäden Verwendung finden, das Aufbringen der Bandage nach dem Kühlen erfolgt und die Bandage anschließend unter Wärmezufuhr ausgehärtet wird,
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung von Einzelfäden als Ausgangs.' material,
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung von aus mehreren Einzelfäden bestehenden Fadensträngen als Ausgangsmaterial,
8, Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung von Glasseide als Ausgangsmaterial für die Fäden,
9, Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung von apolaren thermoplastischen Kunststoffen mit Zusatz einer geringen Menge polarer Stoffe, z. B. Ruß, als Beschichtungsmaterial für die Fäden.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorratsrollenabzugsstation (1, 41) und daran anschließend in gerader Reihe hintereinander ~liegend mindestens eine Vorform (7, 46, 47),ein Hochfrequenzofen (10, 48), eine Kalibrierstation (12, 35, 49), eine Kühlstation (23, 50) sowie eine Abzugsvorrichtung (25« 59) angeordnet sind,
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vorratsrollenabzugsstation (1, 41) und dem Hoch frequenzofen (10, 48) eine der Anzahl der verwendeten Fäden (3, 42) entsprechende Zahl von Fadenbremsen vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fadenbremse aus zwei von entgegengesetzten Richtungen federnd gegen den Faden (3) gedrückten Bremsbacken (28) besteht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fadenbremse aus einer an jeder Vorratsrolle (2) angreifenden Ablaufbremse besteht.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch die Verwendung von mehr als einen Faden tragenden Vorratsrollen (2).
15= Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß die Kalibrierstation (12) Kalibrierwalzen (13, 14, 19, 20) umfaßt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibrierstation (35) durch feste Teile (36, 37, 38) begrenzte Kalibrierspalte umfaßt, 17, Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibrierstation (35) zur Hohlprofilherstellung aus einem äußeren Kalibrierrohr (36, 37) mit einem inneren Kalibrierdorn (38) besteht,
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2381621A1 (fr) * 1977-02-27 1978-09-22 Frehner Roland Procede de fabrication de corps creux par enroulement filamentaire; machine pour sa mise en oeuvre
FR2503021A1 (fr) * 1981-04-06 1982-10-08 Simon Jean Pierre Procede de fabrication de tuteurs, installation pour la mise en oeuvre de ce procede et tuteurs obtenus
FR2504449A1 (fr) * 1981-04-22 1982-10-29 Renault Realisation par pultrusion de profiles a partir de polymeres thermoplastiques
WO1983002085A1 (en) * 1981-12-11 1983-06-23 Smith, Henry, Roy Continuous production of fiber reinforced thermoplastics materials and structures made therefrom
EP0281130A2 (de) * 1987-03-06 1988-09-07 Phillips Petroleum Company Vorrichtung und Verfahren zur Pultrusion von faserverstärkten Kunststoffgegenständen
WO1995015844A1 (de) * 1993-12-06 1995-06-15 Milliken Europe N.V. Verfahren zur herstellung eines produktes aus einem faserverstärkten verbundwerkstoff
EP1116575A2 (de) * 2000-01-11 2001-07-18 Jamco Corporation Anlage zur kontinuierlichen Herstellung eines H-formigen Gegenstands aus faserverstärktem Kunststoff
WO2002006037A1 (en) * 2000-07-14 2002-01-24 Universidade Do Minho Pultrusion head to produce long fibre reinforced thermoplastic matrix profiles
AT502287B1 (de) * 2005-03-30 2008-01-15 Meulen Alfred V D Verfahren zum herstellen eines dünnwandigen formkörpers aus mit anorganischen fasern verstärktem kunststoff
US7807005B2 (en) 2006-02-02 2010-10-05 The Boeing Company Fabrication process for thermoplastic composite parts
US8333858B2 (en) 2006-02-02 2012-12-18 The Boeing Company Method for fabricating curved thermoplastic composite parts
US8491745B2 (en) 2007-02-03 2013-07-23 The Boeing Company Method and material efficient tooling for continuous compression molding
US8691137B2 (en) 2009-03-04 2014-04-08 The Boeing Company Method of molding partus using a tool sleeve for mold die
US9102103B2 (en) 2006-02-02 2015-08-11 The Boeing Company Thermoplastic composite parts having integrated metal fittings and method of making the same
US10232532B1 (en) 2006-02-02 2019-03-19 The Boeing Company Method for fabricating tapered thermoplastic composite parts
US10449736B2 (en) 2006-02-02 2019-10-22 The Boeing Company Apparatus for fabricating thermoplastic composite parts
US10821653B2 (en) 2010-02-24 2020-11-03 Alexander M. Rubin Continuous molding of thermoplastic laminates

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020103694A1 (de) 2020-02-13 2021-08-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorspannvorrichtung, Vorspannsteuerungssystem sowie Verfahren zur Steuerung einer Vorspannung und eines Vortriebes eines Materialstranges

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2381621A1 (fr) * 1977-02-27 1978-09-22 Frehner Roland Procede de fabrication de corps creux par enroulement filamentaire; machine pour sa mise en oeuvre
FR2503021A1 (fr) * 1981-04-06 1982-10-08 Simon Jean Pierre Procede de fabrication de tuteurs, installation pour la mise en oeuvre de ce procede et tuteurs obtenus
EP0063515A1 (de) * 1981-04-06 1982-10-27 Jean-Pierre Simon Verfahren zur Herstellung von Pflanzenstützen, Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und erhaltene Pflanzenstützen
FR2504449A1 (fr) * 1981-04-22 1982-10-29 Renault Realisation par pultrusion de profiles a partir de polymeres thermoplastiques
WO1983002085A1 (en) * 1981-12-11 1983-06-23 Smith, Henry, Roy Continuous production of fiber reinforced thermoplastics materials and structures made therefrom
EP0281130A3 (de) * 1987-03-06 1990-06-27 Phillips Petroleum Company Vorrichtung und Verfahren zur Pultrusion von faserverstärkten Kunststoffgegenständen
EP0281130A2 (de) * 1987-03-06 1988-09-07 Phillips Petroleum Company Vorrichtung und Verfahren zur Pultrusion von faserverstärkten Kunststoffgegenständen
WO1995015844A1 (de) * 1993-12-06 1995-06-15 Milliken Europe N.V. Verfahren zur herstellung eines produktes aus einem faserverstärkten verbundwerkstoff
AU687964B2 (en) * 1993-12-06 1998-03-05 Milliken Europe N.V. Process for manufacturing products made of a fibre-reinforced composite material
US5759323A (en) * 1993-12-06 1998-06-02 Van Hoey; Marc Process for the manufacture of a product made of a fiber-reinforced composite material
EP1116575A2 (de) * 2000-01-11 2001-07-18 Jamco Corporation Anlage zur kontinuierlichen Herstellung eines H-formigen Gegenstands aus faserverstärktem Kunststoff
EP1116575A3 (de) * 2000-01-11 2002-06-12 Jamco Corporation Anlage zur kontinuierlichen Herstellung eines H-formigen Gegenstands aus faserverstärktem Kunststoff
US6592795B2 (en) 2000-01-11 2003-07-15 Jamco Corporation Continuous forming method and device for H-shaped FRP member
WO2002006037A1 (en) * 2000-07-14 2002-01-24 Universidade Do Minho Pultrusion head to produce long fibre reinforced thermoplastic matrix profiles
AT502287B1 (de) * 2005-03-30 2008-01-15 Meulen Alfred V D Verfahren zum herstellen eines dünnwandigen formkörpers aus mit anorganischen fasern verstärktem kunststoff
US10232532B1 (en) 2006-02-02 2019-03-19 The Boeing Company Method for fabricating tapered thermoplastic composite parts
US10449736B2 (en) 2006-02-02 2019-10-22 The Boeing Company Apparatus for fabricating thermoplastic composite parts
US8425708B2 (en) 2006-02-02 2013-04-23 The Boeing Company Continuous fabrication of parts using in-feed spools of fiber reinforced thermoplastic
US9511538B2 (en) 2006-02-02 2016-12-06 The Boeing Company Method for fabricating thermoplastic composite parts
US8795457B2 (en) 2006-02-02 2014-08-05 The Boeing Company Fabrication process for thermoplastic composite parts
US8333858B2 (en) 2006-02-02 2012-12-18 The Boeing Company Method for fabricating curved thermoplastic composite parts
US9102103B2 (en) 2006-02-02 2015-08-11 The Boeing Company Thermoplastic composite parts having integrated metal fittings and method of making the same
US7807005B2 (en) 2006-02-02 2010-10-05 The Boeing Company Fabrication process for thermoplastic composite parts
US11524471B2 (en) 2006-02-02 2022-12-13 The Boeing Company Method for fabricating thermoplastic composite parts
US8491745B2 (en) 2007-02-03 2013-07-23 The Boeing Company Method and material efficient tooling for continuous compression molding
US10414107B2 (en) 2007-02-03 2019-09-17 The Boeing Company Method and material efficient tooling for continuous compression molding
US8691137B2 (en) 2009-03-04 2014-04-08 The Boeing Company Method of molding partus using a tool sleeve for mold die
US9545761B2 (en) 2009-03-04 2017-01-17 The Boeing Company Tool sleeve for mold die
US10821653B2 (en) 2010-02-24 2020-11-03 Alexander M. Rubin Continuous molding of thermoplastic laminates

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DE2165470B2 (de) 1973-10-11
DE2165470C3 (de) 1974-05-09

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