DE2212802A1 - Process and plant for the production of textile-reinforced materials - Google Patents
Process and plant for the production of textile-reinforced materialsInfo
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Description
Verfahren und Anlage zur Herstellung von textilarmiertenProcess and plant for the production of textile-reinforced
Materialienmaterials
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von textilarmierten Materialien, insbesondere von stranggepressten Profilen, eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens sowie ein Material, das nach dem Verfahren hergestellt wurde.The invention relates to a method for producing textile-reinforced materials, in particular extruded materials Profiles, a system for carrying out the process and a material that is manufactured according to the process became.
Zur Herstellung von textilarmierten Materialien sind bereits zahlreiche Verfahren bekannt. Dabei erfolgt die Verbindung des Textilmateriales mit dem Grundmaterial oder dem zu armierenden Material, indem zuvor die Fäden desNumerous processes are already known for the production of textile-reinforced materials. The connection is made of the textile material with the base material or the material to be reinforced by previously cutting the threads of the
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Textilmateriales zu einem Flächengebilde mit engem Kontakt miteinander formiert werden und anschliessend das Grundmaterial schichtförmig aufgepresst oder im plastifizierten Zustand durch Tauchen oder Aufextrudieren auf das textile Flächengebilde aufgebracht wird. Auf diese Weise können mehrere Schichten von Textilmaterial und Bettungsoder Grundmaterial übereinander verbunden werden. Das textile Flächengebilde wird entweder unabhängig vom Herstellungsverfahren des textilarmierten Materiales in einer üblichen Textilmaschine z.B. durch Weben oder Flechten hergestellt oder durch schraubenlinienförmiges Aufwickeln von Gewebebändern oder Faserfäden auf ein Modell. Diese bekannten Verfahren haben jedoch neben z.B. ihrer diskontinuierlichen Arbeitsweise auch den Nachteil, dass die einzelnen Monofile und Fäden des textlien Flächengebildes eng aufeinander und aneinander zu liegen kommen, so dass die Bettungs- oder Grundmaterial nicht mit der gesamten Oberfläche der Fäden in Kontakt gelangen kann und sich somit eine unvollständige Verbindung ergibt.Textile material to form a sheet with close contact are formed with one another and then the base material is pressed on in layers or in a plasticized form State is applied to the textile fabric by dipping or extrusion. In this way several layers of textile material and bedding or base material can be connected on top of each other. That textile fabric is either independent of the manufacturing process of the textile-reinforced material in a conventional textile machine e.g. by weaving or braiding or by helically winding Fabric tapes or fiber threads on a model. These known processes have, however, in addition to, for example, their discontinuous The mode of operation also has the disadvantage that the individual monofilaments and threads of the textile fabric are close to one another and come to rest against each other so that the bedding or base material cannot come into contact with the entire surface of the threads and thus create an incomplete connection results.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von textilarmierten Materialien zu finden, durch das die Nachteile der hierfür bekannten Verfahren vermieden werden und somit die Herstellung von Materialien mit besonders grosser mechanischer Festigkeit gestattet. Weiterhin soll das Verfahren zur Herstellung von textilarmiertem Material mit möglichst geringem Arbeitsaufwand geeignet sein. Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Monofile der Textilarmierung vor ihrer Vereinigung zu Fäden und/oder die Fäden der Textilarmierung vor ihrer vollständigen Verbindung miteinander zu einem textlien Flächengebilde mit einem plastifizieren oder als fliessfähiges VorproduktThe present invention is based on the object of a method for the production of textile-reinforced materials to find, through which the disadvantages of the known methods are avoided and thus the production of Materials with particularly high mechanical strength are permitted. Furthermore, the process for the production of textile-reinforced material with as little effort as possible be suitable. To solve this problem, a method is proposed which is characterized in that the monofilaments of the textile reinforcement before they are combined to form threads and / or the threads of the textile reinforcement before they are complete Connection to one another to form a flat textile structure with a plasticizing or as a flowable preliminary product
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vorliegenden Grundmaterial in Kontakt gebracht werden, das dem zu armierenden Material entspricht oder diesem in Bezugs auf seine mechanischen Eigenschaften ähnlich ist, so dass jeder Monofil und/oder Faden mit seiner gesamten Oberfläche in einem Grundmaterial eingebettet und mit ihm fest verbunden wird.This base material is brought into contact that corresponds to the material to be reinforced or is related to it is similar to its mechanical properties, so that each monofilament and / or thread with its entire surface embedded in a base material and firmly connected to it.
Es versteht sich dass dieses erfindungsgemässe Verfahren das kontinuierlich durchgeführt werden kann, geeignet ist, die verschiedenartigsten Textilarmierungsmaterialien,,zu denen auch Materialien gehören, die aus mineralischen Fasern oder metallischen Fasern zusammengesetzt sind, in ein Grundmaterial einzubringen, das sich entweder z.B. durch Erwärmung plastifizieren lässt oder als fliessfähiges Vorprodukt mit dem Textilarmierungsmaterial in Eontakt gebracht werden kann, so dass es bei seiner anschliessenden Verfestigung die Monofile oder Fäden vollkommen umschliesst.It goes without saying that this method according to the invention, which can be carried out continuously, is suitable for the various textile reinforcement materials, to which materials that are composed of mineral fibers or metallic fibers also belong in a base material which can either be plasticized e.g. by heating or as a flowable preliminary product with the textile reinforcement material can be brought into contact, so that the monofilaments or threads during its subsequent solidification completely encloses.
Als Grundmaterial sind in diesem Zusammenhang Materialien zu verstehen, deren Festigkeitseigenschaften in der gleichen Grö'ssenordnung liegen, und die eine feste Bindung miteinander eingehen, so dass ein zuvor auf die Monofile und/oder Fäden aufgebrachtes Grundmaterial angenähert die gleiche und vorteilhaft eine grössere Festigkeit hat, als das anschliessend die Armierung aufnehmende Grundmaterial. Ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestelltes textilarmiertes Material kann somit aus zahlreichen verschiedenen Grundmaterialien aufgebaut sein, von denen eines beispielsweise als Vorimprägnierungsmaterial auf die Monofile und/oder Fäden aufgebracht wurde und von denen weitere im Verlauf einer oder mehrerer weiterer Verfahrensstufen zur Bildung einer oder mehrerer Schichten eines Kernes oder Innen- und Aussen-r schichten mit unterschiedlichen Eigenschaften zugeführt wurden, die dabei untereinander eine homogene intermolekulare Verbindung eingehen.In this context, the basic material is understood to mean materials with the same strength properties Order of magnitude, and have a firm bond with each other enter, so that a base material previously applied to the monofilaments and / or threads is approximately the same and advantageously has a greater strength than that subsequently the reinforcement receiving base material. A textile-reinforced fabric produced by the process according to the invention Material can thus be made up of numerous different base materials, one of which, for example was applied as a pre-impregnation material to the monofilaments and / or threads and of which more in the course of a or several further process steps to form a or several layers of a core or inner and outer r layers with different properties were added, which among each other a homogeneous intermolecular Enter into connection.
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Als Grundmaterial eignen sich grundsätzlich alle in flüssigem Zustand oder als flüssiges Vorprodukt auf die Monofile und/oder Fäden auftragbare Materialien, die innerhalb verhältnir.ffiiissig kurzer Zeit sich verfestigen können, so dass eine feste Verbindung mit der Textilarmierung entsteht. Es sind deshalb thermoplastische Künastoffe besonders geeignet, jedoch können nach dem erf indungsgemiissen Verfahren auch Duroplaste textilarraiert werden, da diese sich als flüssiges Vorprodukt aufbringen lassen. Eine entsprechende Anpassung der Anlage zur Durchführung des Verfahrens ist dann erforderlich, unter Berücksichtigung der bei Duroplasten üblichen Verfahrenstechnik; z.B. sind dann anstelle der bei thermoplastischen Materialien erforderlichen Kühlaggregate Härtungskammern, erforderlich, und die Heizkörper zur Plastifizierung thermoplastischen Materialien entfallen.Basically, all liquid materials are suitable as base material State or materials that can be applied to the monofilaments and / or threads as a liquid preliminary product, which are relatively effi cient within can solidify in a short time, so that a firm connection with the textile reinforcement is created. It therefore thermoplastic synthetic materials are particularly suitable, however, according to the method according to the invention, Duroplasts are textile treated, as these turn out to be liquid Apply the preliminary product. A corresponding adaptation of the system to carry out the procedure is then necessary, taking into account the process technology customary for thermosets; E.g. instead of thermoplastic Materials required cooling units, curing chambers, required, and the heating elements for plasticizing thermoplastic Materials are omitted.
Zur Durchführung des Verfahrens wird weiterhin eine Anlage vorgeschlagen, die erfindungsgemäss gekennzeichnet ist durch die Kombination mindestens einer Textilmaschine mit mindestens einer Einrichtung zur plastischen Formgebung des herzustellenden Materiales und eine am Ende der kontinuierlich arbeitenden Anlage angeordnete Einrichtung zur Verfestigung des hergestellten textilarmierten Materiales.In order to carry out the method, a system is also proposed which, according to the invention, is characterized by the combination of at least one textile machine with at least one device for the plastic shaping of the product to be produced Material and one at the end of the continuously working System arranged device for consolidating the fabric-reinforced material produced.
Das nach dem Verfahren hergestellte textilarmierte Material ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Monofile und/oder fäden der Armierung auf ihrer gesamten Oberfläche fest mit dem zu armierenden Grundmaterial verbunden sind.The textile-reinforced material produced by the process is characterized according to the invention in that the monofilaments and / or threads of the reinforcement over their entire surface are firmly connected to the base material to be reinforced.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben, Es zeigen:In the following the invention is described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings demonstrate:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung eines stranggeprer.sten Profiles mitFig. 1 is a schematic representation of a plant for the production of an extruded profile with
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einer textlien Arrnierungsschieht und über zwei verschiedene Extruder zugeführte Grundmaterialien,a textile arrangement and over two different base materials supplied to extruders,
Fig. 2 einen geschnittenen Ausschnitt aus der Anlage nach I,Fig. 2 is a section from the plant according to I,
Fig. 3 einen Teilsr-hnitt durch, einen Extrusionskopf mit innerem Kühlsystem,3 shows a partial section through an extrusion head internal cooling system,
Fig. 4 einen Teilschnitt durch einen Extrusionskopf mit Axialextrusion,4 shows a partial section through an extrusion head with axial extrusion,
Fig. 5 und 6 eine schematische Darstellung des Ausschnittes aus. einer Anlage mit zusätzlicher Einführung von vorfabrizierten Textilbändern in das zu extrudierende Profil, und5 and 6 a schematic representation of the section the end. a system with additional introduction of prefabricated textile strips into the extrusion Profile, and
Fig. 7 einen Ausschnitt aus einer Anlage mit einem Plastifizierungskopf in schematiecher Darstellung.7 shows a section from a system with a plasticizing head in schematic representation.
Wie die schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Anlage zur Herstellung von textilarmierten Extrusionsprofilen zeigt, besteht die Anlage im wesentlichen aus einer Textilmaschine 1, einem Extruder 2, in dessen Kopf 3 die von den Spulen 4 der Textilmaschine 1 kommenden Fäden 5 eingeführt werden, einem sich an dem Extrudenkopf 3 anschliessenden Kalibrier- und Kühlaggregat 6 sowie einem Abzugswerk 7 für das hergestellte Extrusionsprofil 8. Im dargestellten Beispiel ist die Anlage neben dem aussen angeordneten Extruder 2 noch mit einem zweiten Extruder 9 mit axialer Zufuhr eines zweiten Grundmateriales für die Profilherstellung ausgerüstet. Das zweite Grundmaterial bildet beispielsweise die .Innenschicht eines Hohlprofiles oder den Kern oines Vollprofiles.Like the schematic representation of a system according to the invention for the production of textile-reinforced extrusion profiles shows, the system consists essentially of a textile machine 1, an extruder 2, in the head 3 of which from the bobbins 4 of the textile machine 1 coming threads 5 are introduced, one adjoining the extruder head 3 Calibration and cooling unit 6 and a take-off unit 7 for the extrusion profile 8 produced. In the illustrated An example is the system in addition to the extruder 2 arranged on the outside with a second extruder 9 with an axial feed equipped with a second base material for profile production. The second base material forms, for example, the inner layer of a hollow profile or the core of a solid profile.
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Die vergrösserte Schnittdarstellung eines Teiles der in Fig. 1 dargestellten Anlage in Fig. 2 zeigt ein Beispiel der Zufuhr der von den Spulen bzw. Klöppeln 4 der Textilmaschine 1 ablaufenden Fäden 5 in den Extruderkopf ?. Hierzu ist ein trichterförmiger Eintrittsspalt 10 vorgesehen, in dem die Fadensammlung und der' Kontakt mit dem Grundmaterial des herzustellenden Profiles erfolgt. Die Fäden 5 laufen netzartig in diesen Eintrittsspalt 10 ein, so dass das Grundmaterial ungehindert an die gesamte Oberfläche der, bereits mit einem ersten Grundmaterial imprägnierten Fäden gelangen kann. Bei der sich anschliessenden konischen Verengung in Richtung zur Achse des herzustellenden Profiles 8 verbinden sich die Fäden eng miteinander zu einem textlien Flächengebilde, so dass das überschüssige Grundmaterial bzw. Grundmaterialien aus dem anfänglich gebildeten Fadennetz herausgepresst wird.The enlarged sectional view of part of the in Fig. 1 shown system in Fig. 2 shows an example of the supply of the bobbins or bobbins 4 of the textile machine 1 running threads 5 in the extruder head?. For this purpose, a funnel-shaped entry gap 10 is provided, in which the thread collection and the 'contact with the base material of the profile to be produced takes place. The threads 5 run a net-like into this entry gap 10, so that the base material is unimpeded on the entire surface of the, already threads impregnated with a first base material can arrive. In the subsequent conical narrowing in Direction to the axis of the profile 8 to be produced, the threads connect closely to one another to form a flat textile structure, so that the excess base material or base materials are pressed out of the initially formed thread network will.
Der Zutritt zumindest eines Teiles des über den Extruder 2 zugeführten Grundmateriales erfolgt durch mindestens einen Kanal 11 in den Eintrittsspalt 10 der Fäden 5, an einer Stelle, an der die Fäden noch netzartig ohne enge Berührung miteinander vorliegen und somit vor ihrer Versperrung oder Bindung miteinander zu einem dichten textlien Flächengebilde. Auf diese Weise kann das Grundmaterial im Eintrittsspalt 10 zwischen den Fäden 5 hindurchdringen, was bei der Zufuhr des Textilmateriales als fertiges dichtes Gewebe schlecht möglich wäre. Durch das Durchdringen der noch netzartig angeordneten Fäden 5 ist es möglich, auch die Innenschicht oder den Kern des herzustellenden Profiles durch einen auf der Aussenseite des Gewebes angeordneten Extruder 2 bzw. durch die Zufuhr des Grundmateriales von nur einer Seite der Textilarmierung zu bilden.At least part of the base material fed in via the extruder 2 is admitted through at least one Channel 11 into the entry gap 10 of the threads 5, at a point where the threads are still reticulated without close contact are present with one another and thus before they are blocked or bonded to one another to form a dense textile fabric. In this way, the base material can penetrate in the entry gap 10 between the threads 5, which occurs when the Textile material as a finished, dense fabric would be difficult to achieve. By penetrating the still network-like It is possible for threads 5, also the inner layer or the core of the profile to be produced, through one on the outside of the fabric arranged extruder 2 or by supplying the base material from only one side of the textile reinforcement to build.
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In besonderer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist es auch möglich, das Textilmaterial über nicht dargestellte Führungsorgane air netzförmiges Vorprodukt in den Eintrittsspalt 10 des Extruderkopfes einzuführen, so dass sich dieses Vorprodukt im Eintrittsspalt zu einem dichteren textlien Flächengebilde zusammenzieht.In a special embodiment of the inventive method, it is also possible to introduce the textile material via non-illustrated guide elements air reticulated precursor in the entrance slit 10 of the extruder head, then this precursor that in the entrance slit of a denser text lien sheet contracts.
Am vorderen Teil des Eintrittsspaltes 10 können vorteilhaft Heizkörper 12 vorgesehen werden, durch die die Fäden zur besseren Bindung mit -dem Grundmaterial intensiv vorgeheizt werden und gegebenenfalls ein erstes, als Vorimprägnierungsmaterial auf die Monofile und/oder Fäden aufgebrachtes thermoplastisches Grundmaterial erweicht wird. In diesem Bereich kann auch die Fadenoberfläche elektronisch behandelt werden oder ein Haft- und Bindemittel aufgespritzt werden.At the front part of the entry gap 10 heating elements 12 can advantageously be provided through which the threads to Better binding with -the base material are intensively preheated and, if necessary, a first, as a pre-impregnation material thermoplastic applied to the monofilaments and / or threads Base material is softened. The thread surface can also be treated electronically in this area or an adhesive and binding agent can be sprayed on.
Eine Anlage zur Herstellung eines Profiles, das drei verschiedene Grundmaterialien für eine Innen-, Mittel- und Aussenschicht hat, kann im Grundaufbau der Ausführung gemäss Fig. und 2 entsprechen. Hierfür ist der Extruderkopf 3 mit einem nicht dargestellten zweiten Verteilkanal entsprechend dem Kanal 24 zu versehen, der an einen nicht dargestellten dritten Extruder angeschlossen ist. Das Grundmaterial für die Innenschicht wird dann über das axiale Zuführrohr 13 und die Düse 41 zugeführt, der Extruder 2 führt das Grundmaterial für die Einbettung der Textilarmierung" und Bildung der Mittelschicht über den Verteilungskanal 24 und den Eintrittskanal 11 zu, während das Grundmaterial vom dritten Extruder über Eintrittskanäle zuströmt, die die Lage der Kanäle 23 in Fig. 2 haben.A system for the production of a profile that has three different Has basic materials for an inner, middle and outer layer, in the basic structure of the design according to Fig. and 2 correspond. For this purpose, the extruder head 3 is provided with a second distribution channel, not shown, in accordance with FIG To provide channel 24 which is connected to a third extruder, not shown. The base material for the inner layer is then fed via the axial feed pipe 13 and the nozzle 41, the extruder 2 feeds the base material for the embedding of the textile reinforcement "and the formation of the middle layer via the distribution channel 24 and the inlet channel 11, while the base material comes from the third extruder flows in via inlet channels which have the position of the channels 23 in FIG.
Die Zufuhr von verschiedenen Grundmaterialien erfolgt, wie bereits erwähnt, über verschiedene Extruder. Im BeispielAs already mentioned, various base materials are fed in via different extruders. For example
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nach Fig. 2 wird das Material zur Ausbildung der Innenschicht eines Rohrprofiles oder seines Kernes von einem Extruder 9 axial dem Extruderkopf 3 des seitlich angeordneten anderen Extruders 2 zugeführt. Am Ende des axial verlaufenden Zufuhrrohres 13 des Extruders 9 befindet sich der Eingangskopf 14» der relativ zu einem Dorn 15 im Extruderkopf 3 verstellbar ist. Das von dem Extruder 9 axial von innen zugeführte Grundmaterial kann sowohl die Innenschicht oder den Kern des herzustellenden Profiles bilden als auch das über den Eintrittsspalt 10 zugeführte Textilmaterial aufnehmen. Ein Beispiel hierfür zeigt, auch die Pig. 4 der Zeichnungen, bei dem jedoch zusätzlich auch noch die Aussenschicht des Profiles oder eines Vorproduktes gebildet wird, welches in einer sich anschliessenden Maschine mit einem weiteren textlien Flächengebilde und weiterem Grundmaterial überzogen wird. Die Textilmaschine 16 der sich anschliessenden Beschichtungseinheit umschliesst den Extruderkopf 17 des ersten Extruders oder Axialextruders 18.According to Fig. 2, the material for forming the inner layer of a tubular profile or its core of a Extruder 9 is fed axially to the extruder head 3 of the other extruder 2 arranged laterally. At the end of the axially extending In the feed pipe 13 of the extruder 9, the input head 14 is located relative to a mandrel 15 in the extruder head 3 is adjustable. The base material fed axially from the inside by the extruder 9 can be both the inner layer or form the core of the profile to be produced as well as the textile material fed in via the entry gap 10 take up. An example of this also shows the Pig. 4 of the drawings, in which, however, also the outer layer of the profile or a preliminary product is formed, which in a subsequent machine with a further textile fabrics and further base material is covered. The textile machine 16 of the adjoining The coating unit encloses the extruder head 17 of the first extruder or axial extruder 18.
Um ein Profil mit mehreren Armierungsschichten herzustellen, können zahlreiche aus Textilmaschine und Extruder bestehende Einheiten hintereinander angeordnet werden, wobei die erste Einheit gemäss Fig. 2 und 4 ausgebildet ist und sich Einheiten gemäss Fig. 3 unter Weglassung der Kühleinrichtung 19 anschliessen. Eine derartige Anlage kann jedoch auch mit einer Einheit gemäss Fig. 3 beginnen, so dass die Kühlung des Produktes mit Hilfe der Kühlvorrichtung 19 von innen her möglich ist. Die Zufuhr des Grundmateriales über mehrere Extruder kann auch erforderlich sein, wenn zur Herstellung einer dickeren Grundmaterialschicht ein Extruder nicht ausreicht, um in Abhängigkeit von der Leistung der Textilmaschine genügend Grundmaterial zuzuführen. Bei der Hintereinanderanordnung von mehreren Extrusionseinheiten mitTo create a profile with several layers of reinforcement, can be numerous consisting of textile machine and extruder Units are arranged one behind the other, the first unit being designed according to FIGS. 2 and 4 and units Connect according to FIG. 3 omitting the cooling device 19. However, such a system can also begin with a unit according to FIG. 3, so that the cooling of the product with the aid of the cooling device 19 of inside is possible. The feed of the base material via several extruders may also be necessary if for production Depending on the performance of the extruder, a thicker layer of base material is not sufficient Sufficient basic material to be supplied to the textile machine. When arranging several extrusion units one behind the other with
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Zuführung von Textilarmierung wird ein Halbprodukt von einer Einheit zur nächsten Einheit gefördert, das noch weich genug ist, um das im Extruderkopf der sich anschliessenden Einheit zugeführte Textilmaterial aufzunehmen, so dass die Anordnung von Kühl- und Kalibriereinheiten zwischen den Extrudereinheiten entfallen kann und erst am Ende der Anlage vor dem Abzugswerk 7 erforderlich ist.Feeding textile reinforcement becomes a semi-finished product of one Unit conveyed to the next unit, which is still soft enough to be in the extruder head of the adjoining unit received textile material, so that the arrangement of cooling and calibration units between the extruder units can be omitted and is only required at the end of the system in front of the take-off unit 7.
Die Lage des über den Eintrittsspalt 10 zugeführten Textilmateriales in einer Grundmaterialschicht ist abhängig von der Ausgestaltung des Querschnittes des Eintrittsspaltes 10 und des sich anschliessenden Extrusionskanales 20. Wie bereits erwähnt, kann das in den Eintrittsspalt 10 beispielsweise über den Kanal 11 zugeführte Grundmaterial das Textilmaterial durchdringen, so dass es bei der Zuführung von aussen auf dessen Innenseite gelangt. Durch den bogenförmigen Querschnitt des Eintrittsspaltes 10 des Textilmateriales wird das Textilmaterial an die Aussenwand 21 dieses Spaltes angedrückt, so dass das in das Textilmaterial eingedrungene Grundmaterial auf die Innenseite des textlien Plächengebilrles gepresst wird und die Innenschicht des Profiles bilden kann. Nachdem das textile Flächengebilde diese Krümmung des Eintrittsspaltes passiert hat, kann ein Teil des Materiales auch an die Aussenseite der Textilarmierung gelangen und somit eine Aussenschicht bilden, indem der sich anschliessende Kanal 20 eine Querschnittserweiterung 22 erhält. Zur Bildung der Aussenschicht kann an der Erweiterungsstelle des Querschnittes des sich anschliessenden Kanales 20 ein weiterer Zuführungskanal 23 für Grundmaterial vorgesehen werden. Beide Kanäle 11 und 25, von denen mehrere vorgesehen sein können, gehen von einem gemeinsamen Verteilungskanal 24 aus, dem das vom Extruder 2 kommende Grundmaterial zugeführt wird.The position of the textile material fed in via the entry gap 10 in a base material layer depends on the configuration of the cross section of the entry gap 10 and the adjoining extrusion channel 20. As already mentioned, this can be done in the entry gap 10, for example Penetrate the textile material fed through the channel 11 base material, so that when the feed of outside gets on its inside. Through the arcuate cross section of the entry gap 10 of the textile material the textile material is pressed against the outer wall 21 of this gap, so that the penetrated into the textile material Base material is pressed onto the inside of the textile fabric and the inner layer of the Can form profiles. After the textile fabric has passed this curvature of the entry gap, a Part of the material also get to the outside of the textile reinforcement and thus form an outer layer by the adjoining channel 20 has a widened cross-section 22. To form the outer layer, the Extension point of the cross section of the adjoining channel 20 is another feed channel 23 for base material are provided. Both channels 11 and 25, from several of which can be provided, start from a common distribution channel 24, to which the coming from the extruder 2 Base material is fed.
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Im Beispiel nach Fig. 4 erfolgt die Einführung des Grundmateriales ebenfalls an zwei hintereinanderllegenden Stellen über Eintrittskanäle 25 und 26, wobei der oder die Kanäle 25 von einem Verteilungskanal 27 ausgehen. Der oder die Eintrittskanäle 26 hingegen gehen direkt vom Extrusionskanal 28 des Extruders 18 aus und münden an der Erweiterungsstelle 29 des sich an den Eintrittsspalt 10 an'schliessenden Kanäles 30 ein.In the example according to FIG. 4, the base material is introduced also in two consecutive places Via inlet channels 25 and 26, the channel or channels 25 emanating from a distribution channel 27. The one or the other In contrast, inlet channels 26 start directly from the extrusion channel 28 of the extruder 18 and open out at the expansion point 29 of the adjoining inlet gap 10 Channel 30 a.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen Querschnitte durch Extruderköpfe 2, 1, mit im Querschnitt kreisringförmigem Extrusionsspalt und entsprechend trichterförmigem Eintrittsspalt 10 für das Textilmaterial, so dass in diesen Extruderköpfen ein textilarmiertes Rohrprofil hergestellt wird. In entsprechender Weise können jedoch auch Profile mit beispielsweise I-, L-, H- und~förmigem Querschnitt hergestellt werden, indem das Textilmaterial einem Eintrittsspalt und Extrusionsspalt von entsprechender Querschnittsform zugeführt wird, wobei für eine sorgfältige Führung des Textilmateriales zu sorgen ist.FIGS. 2 to 4 show cross sections through extruder heads 2, 1, with an extrusion gap which is circular in cross section and accordingly funnel-shaped entry gap 10 for the textile material, so that in these extruder heads a textile-reinforced Tube profile is produced. In a corresponding manner, however, profiles with, for example, I-, L-, H- and ~ shaped cross-section can be produced by the textile material is fed to an entry gap and extrusion gap of a corresponding cross-sectional shape, wherein for one careful guidance of the textile material is to be ensured.
Die Fig. 5 und 6 zeigen schematisch einen Ausschnitt aus einer Anlage, bei der zusätzlich zu der im vorangehenden beschriebenen Zufuhr des Textilmateriales noch eine Textilmaterialzuführ in Form von Textilbändern 31 bis 34 erfolgt. Diese Bänder werden ebenso wie die Fäden 5 kontinuierlich von Spillen 35 bis 38 in einen Extruderkopf 39, 40 eingeführt, um von dem Grundmaterial eines herzustellenden Profiles eingeschlossen zu werden. Die Textilbänder 31 bis 34 können vorteilhaft zur zusätzlichen Verstärkung des herzustellenden Profiles eingeführt werden. Um zu erreichen, dass ihre Fäden eine gute Bindung mit dem im Extruderkopf 39, 40 zugeführten Grundmaterial eingehen, sind sie beispielsweise aus einem relativ weitmaschigen Material hergestellt und ihre Fäden und/oder Monofile vor der Herstellung des Bandes mit Grundmaterial ummantelt.FIGS. 5 and 6 schematically show a section from a system in which, in addition to the feeding of the textile material described above, a textile material feed is also provided takes place in the form of textile bands 31 to 34. These bands, like the threads 5, become continuous from capstans 35 to 38 introduced into an extruder head 39, 40 in order to be enclosed by the base material of a profile to be produced to become. The textile bands 31 to 34 can advantageously be used for additional reinforcement of the fabric to be produced Profiles are introduced. In order to ensure that your threads bond well with the one in the extruder head 39, 40 received base material, they are made, for example, of a relatively wide-meshed material and their threads and / or monofilaments are sheathed with base material before the production of the tape.
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Das Beispiel nach Pig. 7 zeigt einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemässen Anlage, bei der von der Textilmaschine kommende Fäden ohne zusätzliche Zufuhr eines Grundmateriales in einem Plastifisierungskopf 42 zu einem dichten textlien Flächengebilde zusammengezogen werden, so dass sich ein textilarmiertes Rohr 43 bildet. Hierzu werden die Fäden bei ihrer Herstellung aus Monofilen mit einer Menge an thermoplastischem Grundmaterial imprägniert und ummantelt, die ausreicht, um das Textilmaterial zu umschliessen und ausserdem die Innen- und Aussenschicht des Rohres 43 zu bilden. Das Material für die Bildung der' Innen- und Aussenschicht presst sich in dieser Anlage aus den Fäden heraus, wenn ihr Grundmaterial sich im Eintrittsspalt 10 erwärmt und sie sich anschliessend zu einem dichten textlien Flächengebilde zusammenziehen. Auch dieses System kann selbstverständlich mit weiteren gleichartigen oder solchen gemäss den zuvor beschriebenen kombiniert werden, um eine mehrschichtige Textilarmierung, einen dickeren -Profilquerschnitt und/oder Schichten aus verschiedenen Grundmaterialien in einem Profil zu vereinigen.Pig's example. 7 shows a section from a system according to the invention, in the case of the textile machine incoming threads without additional supply of a base material in a plasticizing head 42 to form a dense textile Flat structures are drawn together so that a textile-reinforced tube 43 is formed. To do this, the threads when they are made from monofilaments, they are impregnated and sheathed with a large amount of thermoplastic base material, which is sufficient to enclose the textile material and also to close the inner and outer layers of the tube 43 form. The material for the formation of the 'inner and outer layer is pressed out of the threads in this system when their base material heats up in the entry gap 10 and then it turns into a dense textile fabric pull together. This system, too, can of course be combined with other similar systems or those according to those described above can be combined to create a multi-layer textile reinforcement, a thicker profile cross-section and / or to combine layers of different base materials in one profile.
Weiterhin kann das erfindungsgemässe Verfahren auch derart ausgeführt werden, dass Fäden, die bei ihrer Herstellung aus Monofilen mit Grundmaterial imprägniert und ummantelt wurden, zu einem textlien Flächengebilde, z.B. einem Band verarbeitet werden, das anschliessend nach Erwärmung durch einen sich im Querschnitt verengenden Spalt gezogen wird, so dass das überschüssige Grundmaterial an die Oberfläche tritt und die Fäden in dem auf diese Weise ausgepressten Grundmaterial eingebettet werden, dabei kann das Band in dem sich verengenden Spalt gleichzeitig zu dem gewünschten Profilquerschnitt umgeformt werden.Furthermore, the method according to the invention can also be used in this way be carried out that threads that are impregnated and sheathed with base material during their manufacture from monofilaments are processed into a textile fabric, e.g. a tape, which is then heated through a narrowing gap is drawn in cross-section, so that the excess base material to the surface occurs and the threads are embedded in the base material pressed out in this way, the tape can be in the narrowing gap can be formed into the desired profile cross-section at the same time.
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Scliliesslich kann das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von anderen Materialien als Strangprofilen auch halbdiskontinuierlich durchgeführt werden, indem auf die oben beschriebene Weise ein textiles Flächengebilde hergestellt wird, das anschliessend stückweise, gegebenenfallszugeschnitten, einer Formpresse zugeführt wird, in der sein Grundmaterial durch Erwärmen plastifiziert wird und unter dem Pressendruck zu einem grossen Teil an die Oberfläche tritt. Dabei können mehrere derartige textile Flächengebilde auch unter Zwischenlage von weiterem plattenförmigen! Grundmaterial miteinander vereinigt werden.Finally, the process according to the invention can be used for production of materials other than extruded profiles can also be carried out semi-discontinuously by clicking on the In the manner described above, a textile fabric is produced, which is then fed piece by piece, optionally cut to size, to a molding press in which its Base material is plasticized by heating and under the Press pressure comes to the surface to a large extent. Several such flat textile structures can also be used with the interposition of another plate-shaped! Basic material can be combined with one another.
Es hat sich gezeigt, dass Materialien, deren Textilarmierung gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren in ein Grundmaterial eingebracht wurde, gegenüber auf bisher bekannte Weise textilarmierten Materialien eine ausserordentlich höhere Festigkeit haben, die einer wesentlich mehr als 5-fach höheren Festigkeit durch die Armierung entspricht. Diese Festigkeitssteigerung erklärt sich durch die weitgehende, voneinander unabhängige Einbettung der Fäden und/oder Monofile der Armierung in das als Bettungsmaterial dienende Grundmaterial, so dass die Fäden und/oder Monofile bei gleicher mechanischer Belastung des textilarmierten Materials einer wesentlich geringeren Belastung ausgesetzt sind, sowie durch die feste Verbindung zwischen den Fäden und/oder Monofilen auf deren gesamter Oberfläche. Diese überragende Festigkeitssteigerung bietet erstmals die Möglichkeit, textilarmierte, z.B. glasfaserarmierte Kunststoffe dort zu verwenden, wo aus Festigkeitsgründen bisher ausschliesslich Stahl verwendet wurde. Durch die Nachteile der bisher bekannten Textilarmierungen haben z.B. textilarmierte Kunststoffrohre keine wesentliche Verbreitung gefunden und sind weitgehendIt has been shown that materials whose textile reinforcement according to the method according to the invention was introduced into a base material, as opposed to textile-reinforced ones in the previously known manner Materials have an extraordinarily higher strength, which is considerably more than 5 times higher Corresponds to the strength of the reinforcement. This increase in strength is explained by the extensive, one another independent embedding of the threads and / or monofilaments of the reinforcement in the base material used as bedding material, so that the threads and / or monofilaments with the same mechanical load on the textile-reinforced material one are exposed to much less stress, as well as due to the fixed connection between the threads and / or monofilaments on their entire surface. This outstanding increase in strength offers for the first time the possibility of textile-reinforced, e.g. to use fiberglass-reinforced plastics where steel has previously been used exclusively for reasons of strength became. Due to the disadvantages of the previously known textile reinforcements, textile-reinforced plastic pipes, for example, have found no substantial distribution and are largely
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unbekannt. Nach dein erfindurigsgemässen Verfahren textilarmierte Kunstst off rohre haben J3ioch mit Stahlrohren vergleichbare Festigkeitseigensehaften und darüber hinaus die besonderen bekannten Vorteile von Kunststoffrohren, wie insbesondere eine sehr geringe Wandreibung, die geringe Rohrströmungi Verluste mit sich bringt, und die Ablagerung von Verunreinigungen an der Rohroberfläche verhindert. Weiterhin ergibt sich, dass die für. die Armierung erforderliche Menge an Textilmaterial durch dessen optimale Ausnutzung besonders gering ist, so dass die Fertigungskosten ebenfalls besonders gering sind.unknown. Textile-reinforced according to your method according to the invention Plastic pipes have strength properties comparable to those of steel pipes and, in addition, the special known advantages of plastic pipes, such as in particular a very low wall friction, the low pipe flow i Losses with it, and prevents the deposition of impurities on the pipe surface. Further results that the for. the reinforcement required amount of textile material due to its optimal use in particular is low, so that the manufacturing costs are also particularly low.
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