DE2363009A1 - SQUEEGEE FOR AN IMPRAEGNATING DEVICE FOR THE PRODUCTION OF CONTINUOUS FIBERS CONTAINING FILM OR LAMINATED BODY SHAPED PIECES - Google Patents
SQUEEGEE FOR AN IMPRAEGNATING DEVICE FOR THE PRODUCTION OF CONTINUOUS FIBERS CONTAINING FILM OR LAMINATED BODY SHAPED PIECESInfo
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Description
Patentanwalts: DrJn* Weiler Ab»Patent attorney: DrJn * hamlet from »
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THE GENERAL TIRE AND RUBBER COMPANY One General Street, Akron, Ohio 44^09, V.St.A.THE GENERAL TIRE AND RUBBER COMPANY One General Street, Akron, Ohio 44 ^ 09, V.St.A.
Rakel für eine Imprägniervorrichtung zur Herstellung, eines kontinuierliche Pasern enthaltenden Folienoder SchichtkörperformstücksSqueegee for an impregnation device for the production, of a sheet or laminate molding containing continuous fibers
Es ist bekannt,, Folien- bzw* Schichtkörper oder Platten herzustellen, indem eine Lage von Harzmaterial, so Polymerharz, auf ein Paar aus Kunststoff bestehender Trägerfolien aufgetragen wird. Anschliessend wird eine Anzahl von Glas-Rovings in kurze Einzelstränge durchtrennt, wonach diese einzelnen Stränge willkürlich auf der Basislage des Harzes verteilt werden, kurz bevor die obere Lage aus Harz mit Hilfe eines Paares von Walzen mit der unteren Lage verbunden wird. Die Zugfestigkeit des dadurch gewonnenen Formstückes ist gleichförmig, d.h. etwa in allen Richtungen gleich, da die verstärkenden Glasfasern willkürlich verteilt sind.It is known, film or * laminated bodies or plates Manufacture by placing a layer of resin material, such as polymer resin, on a pair of plastic carrier sheets is applied. Then a number of glass rovings are cut into short individual strands, after which these individual strands are randomly distributed on the base layer of resin just before the top layer of resin connected to the lower layer by means of a pair of rollers. The tensile strength of the gained The shaped piece is uniform, i.e. roughly the same in all directions, since the reinforcing glass fibers are randomly distributed are.
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Das gefertigte Folien- oder SchichtkörperformstUck wird daraufhin normalerweise mit aufeinandergepassten Metallformen pressgeformt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass das Formstück bei einer Vielzahl von Anwendungsfällen schwache Punkte besitzt, häufig am Punkte der Verbindung, wo die Lagen des Pormstückes während des Pressformens zusammenfHessen. So sind bei der Herstellung einer rechtwinkligen Schachtel, so eines zum Materialtransport dienenden Troges, die Kanten schwach und können leicht brechen· Diese Erscheinung ist auf die Art und Weise des Zusammenlaufes der die Kanten bildenden Lagen des FormstUckes zurückzuführen.The manufactured film or laminated body molding is then normally compression molded with matched metal molds. However, it turned out that the fitting in a variety of applications has weak points, often at the point of connection where the layers of the molded piece come together during compression molding. For example, when making a right-angled box, such as a trough used to transport materials, the edges weak and can easily break · This appearance is due to the way the merging of the the edge-forming layers of the molding to be traced back.
Es wurden Versuche unternommen, stärkere bzw. festere Teile herzustellen. Dabei wurde die Festigkeit der kontinuierlichen Olas-Rovings zur Anwendung gebracht. Nach einem Vorschlag wurden die kontinuierlichen Faserstränge oder Rovings zum Zwecke der Verstärkung auf einer Trommel aufgewickelt, wonach ein Schnitt in Längsrichtung durchgeführt wurde, d.h. parallel zur Achse der Walze oder Trommel. Die Verstärkung bzw. der Verstärkungskörper wurde anschliessend von der Trommel abgenommen. Obwohl dieses Verfahren die Herstellung stärkerer oder festerer Teile bei Formgebung derselben ermöglichte, besteht ein offensichtlicher Nachteil dieses Verfahrens darin, dass der Formteil nicht langer sein kann als der Gesamtumfang der Trommel, auf welcher die Fasern aufgewickelt wurden. Falls die Rovings nicht sehr eng oder fest auf der Trommel aufgewickelt werden, besitzen sie ausserdem die Neigung, sich seitlich zu bewegen bzw. zu fliessen, was zu Zwischenräumen zwischen den Rovings und somit zu schwächeren Punkten des Formteils führt.Attempts have been made to make stronger parts to manufacture. The strength of the continuous Olas rovings was used. According to a suggestion the continuous fiber strands or rovings were wound onto a drum for reinforcement purposes, after which a cut has been made in the longitudinal direction, i.e. parallel to the axis of the roller or drum. The reinforcement or the reinforcement body was then removed from the drum. Although this method of manufacture allowing stronger or more rigid parts to be formed when shaping them, there is an obvious disadvantage to this method in that the molding cannot be longer than the total circumference of the drum on which the fibers have been wound. If the rovings are not very tight or tight are wound up on the drum, they also have a tendency to move sideways or to flow, which leads to gaps between the rovings and thus to weaker points on the molded part.
Beim Versuch, den vorstehend genannten Problemen gerecht zu werden, wurden Verstärkungen durch Weben der Glasfaser-In an attempt to address the above problems, reinforcements were made by weaving the fiberglass
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Rovings entwickelt. Obwohl die gewebten Verstärkungsmatten seitliche Bewegung der Rovings verhindern, stellt sich· das Weben bzw. das Gewebe der Rovings als sehr teuer dar. Ausserdem können die einzelnen Fasersfcränge oder Rovings nicht ausreichend eingenässt, d.h. innerhalb des Harzes nicht vollständig imprägniert werden, was erforderlich ist, um maximale Zugfestigkeit des Paserstranges zu erreichen. Solange die einzelnen Glasfasern jedes Rovings nicht mit Hilfe des Harzes voneinander getrennt sind, besitzen sie die Neigung der gegenseitigen Reibung, was zu einer Materialschwächung und damit zur Reduzierung der Gesamtfestigkeit des Rovings führt.Rovings developed. Although the woven reinforcement mats lateral movement prevent the rovings, it turns · weaving and the fabric of rovings to be very expensive is. In addition, the individual Fasersfcränge or rovings can not adequately wet the bed, that is not completely impregnated within the resin that is required, to achieve maximum tensile strength of the pas strand. As long as the individual glass fibers of each roving are not separated from each other with the aid of the resin, they tend to friction against one another, which leads to a weakening of the material and thus to a reduction in the overall strength of the roving.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rakel zu schaffen, mit welcher in einfacher Weise eine kontinuierliche Herstellung auch sehr langer faserverstärkter Formstücke mit grosser Cleichmässigkeit erfolgen kann.The invention is based on the object of creating a doctor blade with which a continuous Production of very long fiber-reinforced molded pieces with great uniformity can also be carried out.
Die Rakel ist"erfindungsgemäss gekennzeichnet durch einen länglichen Klingenkörper, dessen Endteile in fixierter Lage befestigt sind, sowie eine Vorrichtung, mittels welcher eine im wesentlichen gleichförmige Lage von Harz auf einem sich bewegenden Substrat verteilbar ist, mit wenigstens einer Öffnung im Klingenkörper der Rakel, die sich ihrer Längsachse nach durch den Klingenkörper erstreckt, so dass ein kontinuierliches Bündel von Pasern durch die öffnung ziehbar ist, nachdem es ein Bad von Harzmaterial passiert hat und das Verhältnis des Harzmaterials gegenüber den Pasern des kontinuierlichen Faserbündels im wesentlichen gleichförmig gehalten werden kann. ·According to the invention, the doctor blade is characterized by a elongated blade body, the end parts of which are in a fixed position are attached, as well as a device by means of which a substantially uniform layer of resin on a moving substrate is distributable, with at least one opening in the blade body of the doctor blade, which extends its longitudinal axis after extending through the blade body so that a continuous bundle of fibers can be drawn through the opening is after it has passed a bath of resin material and the ratio of the resin material to the fibers of the continuous fiber bundle can be kept substantially uniform. ·
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Die Erfindung wird anschliessend an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. The invention will then be explained using an exemplary embodiment in conjunction with the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer mit der erfindungsgemässen Rakel ausgestatteten Imprägniervorrichtung, Fig. 1 is a perspective view of one with the inventive Impregnation device equipped with a squeegee,
Fig. 2 eine Schnittansicht von Linie 2-2 in Fig. 1,Fig. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in Fig. 1;
Fig. 5 eine Schnittansicht von Linie j5-jj in Fig. 1 und Fig. 2,Fig. 5 is a sectional view from line j5-jj in Figs. 1 and 2,
Fig. 4 eine Schnittansicht der Rakel von Linie 4-4 in Fig. 3>,Fig. 4 is a sectional view of the doctor blade from line 4-4 in Fig. 3>,
Fig. 5 eine Vorderansicht der verbesserten Rakel,Fig. 5 is a front view of the improved doctor blade;
Fig. β eine weitere Schnittansieht der Rakel von Linie 6-6 in Fig. 5.» undFig. Β shows a further sectional view of the doctor blade from line 6-6 in Fig. 5. » and
Fig. 7 eine Teilperspektivansicht des mit der verbesserten Rakel erhaltenen Folien- bzw. Schichtkörperformstücks.7 is a partial perspective view of the molded sheet or laminated body obtained with the improved doctor blade.
In den Zeichnungen, in welchen ein Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung dargestellt ist, gibt Fig. 7 die Folien- bzw. Schichtstoff-Formbahn 10 wieder, wie sie von der Imprägniermaschine abläuft. Die Formbahn 10 weist mehrere kontinuierliche Bündel 12 aus Fasersträngen bzw» Faser-Rovings auf, welche innerhalb einer Masse härtbaren Harzmaterials 14 angeordnet sind. Das Formstück bzw. das Band ist zwischen einem PaarIn the drawings, in which an embodiment according to According to the invention, FIG. 7 shows the film or laminate molded web 10 as it is produced by the impregnation machine expires. The forming web 10 has several continuous bundles 12 of fiber strands or »fiber rovings, which disposed within a mass of curable resin material 14 are. The fitting or band is between a pair
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von Trägerfolien l6a und l6b gebildet, welche aus einem beliebigen dünnen und flexiblen Material bestehen können, so aus Polyäthylen-Kunststoffollen.formed by carrier foils l6a and l6b, which can consist of any thin and flexible material, so made of polyethylene plastic rolls.
Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Imprägniermaschine 20 zur Herstellung einer Schichtstoff- oder Polienbahn, welche die erfindungsgemässe Rakel 22 aufweist. Bei herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Folien- oder Schichtstoffbahnen befindet sich das Paar der Trägerfolien 16a und 16b in den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Positionen. Jede der Folien wird mit Hilfe eines Paares von Klingen,, so mit Hilfe der herkömmlichen Rakel 50 mit einem dünnen, gleichförmigen Belag des Harzmaterials 14 beschichtet. Bei Verwendung der erfindungsgemässen Rakel 22 wird die herkömmliche Rakel 50 nur verwendet, um die obere Trägerfolie l6a zu beschichten, während die untere Trägerfolie 16b durch die Rakel 22 beschichtet wird. Die Rakel 22 kann mit Hilfe einer geeigneten, gewöhnlich benutzten Einrichtung in starrer Lage gehalten werden, so mit Hilfe der Halteblöcke 52. Wandkörper 55 können benutzt werden, um eine beträchtliche Masse von Harz 14 hinter der Rakel zu führen.Fig. 1 shows a conventional impregnation machine 20 for producing a laminate or polien web, which comprises the doctor blade 22 according to the invention. With conventional The pair of carrier foils 16a is located in the method for producing foil or laminate webs and 16b in the positions shown in FIGS. Each of the foils is made with the help of a pair of blades, so using the conventional doctor blade 50 with a thin, uniform Coating of the resin material 14 coated. When using the doctor blade 22 according to the invention, the conventional one is used Squeegee 50 only used to coat the upper carrier film 16a, while the lower carrier film 16b through the Squeegee 22 is coated. The doctor blade 22 can be in a rigid position with the aid of suitable, commonly used means are held, so with the help of the holding blocks 52. Wall body 55 can be used to cover a considerable mass of To lead resin 14 behind the doctor blade.
Wie aus Fig. 6 zu entnehmen ist, ist die Rakel 22 als länglicher Körper ausgebildet, welcher entgegengesetzte ebene Flächen 24, 2.6 und eine schmale Basisfläche 27 aufweist. Diese dient dazu, das Harz 14 in Form einer dünnen Schicht zu verteilen. Die an der Basis vorgesehene Oberfläche 27 ist etwa 1,55 mm breit und erstreckt sich über die Länge der Rakel 22. Die Basisfläche 27 ist als eben dargestellt. Die Fläche 27 kann jedoch für besondere Anwendungszwecke auch unterschiedliche Formgebung besitzen. Die Rakel ist fernerhin mit mehreren öffnungen durchsetzt, welche inAs can be seen from FIG. 6, the doctor blade 22 is designed as an elongated body which has opposite flat surfaces 24, 2.6 and a narrow base surface 27. This serves to distribute the resin 14 in the form of a thin layer. The surface 27 provided on the base is approximately 1.55 mm wide and extends the length of the doctor blade 22. The base surface 27 is shown as being flat. The surface 27 can, however, also have different shapes for special purposes. The doctor blade is also interspersed with several openings, which in
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bevorzugter Ausführungsform einen zylindrischen Teil 28 und einen schräg zulaufenden Teil 29 bilden. Die Funktion dieser Öffnungen wird nachfolgend ausführlicher erläutert.In a preferred embodiment, a cylindrical part 28 and form a tapered part 29. The function of these openings is explained in more detail below.
Wie sich aus den Fig. 1 und 2 ergibt, werden die Rovings bzvi. Faserstränge von ihren Speicherpositionen abgezogen und v/erden durch die Öffnungen der ersten Führungsstange 34 hindurchgeleitet. Mit Hilfe der zweiten Führungsstange 36 werden sie im wesentlichen horizontal gerichtet gehalten. Es ist zweckmässig, dass die Rovings 12 nahezu horizontal in das Bad von Harz 14 eintreten, um den Widerstand auf ein Minimum herabzusetzen. Nachdem sie durch den schräg bzw. konisch zulaufenden Teil 29 und den zylindrischen Teil 28 der Rakel gezogen sind, sind die Rovings gleichförmig durch das Harz imprägniert. Nach Passieren der Rakel werden die imprägnierten Rovings bzw. Faserstränge 12' zwischen die beschichteten Trägerfolien l6a, 16b eingelegt. Die Gesamtheit aus Trägerfolien, Harzlagen und imprägnierten Rovings v/ird dann durch das Paar der Walzen 38 zusammengepresst.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the rovings bzvi. Fiber strands withdrawn from their storage positions and v / ground is passed through the openings of the first guide rod 34. With the help of the second guide rod 36 they are kept directed essentially horizontally. It is expedient that the rovings 12 enter the bath of resin 14 almost horizontally in order to increase the resistance Lower the minimum. After passing through the obliquely or conically tapering part 29 and the cylindrical part 28 the squeegee is drawn, the rovings are uniformly impregnated by the resin. After passing the squeegee, the impregnated rovings or fiber strands 12 'inserted between the coated carrier films 16a, 16b. The totality of carrier films, resin layers and impregnated rovings are then pressed together by the pair of rollers 38.
Das erhaltene Folien-Formband bzw. Formstück, auch SMC genannt, bedient sich in vollem Umfang des Vorteils grösserer Zugfestigkeit der Fasermaterialien, welche zur Verstärkung verwendet werden. Die Faser-Rovings können aus verschiedenartigem Fasermaterial bestehen. Indessen v/erden bevorzugt Glasfaser-Rovings für die meisten Anwendungsfälle verwendet, da sie eine äusserst hohe Zugfestigkeit in der einzelnen Glasfaser aufweisen, so im Bereich von 35 200-52 700 kp/cm Die Glasfasern sind ausserdem verträglich mit den gewöhnlich verwendeten Harzmaterialien und sind allgemein als chemisch inert anzusehen. Es können natürlich auch andere Faser- , materialien für die Rovings verwendet werden, so Sisal- undThe resulting film strip or shaped piece, also called SMC, makes full use of the advantage greater Tensile strength of the fiber materials used for reinforcement. The fiber rovings can be made of various types Consist of fiber material. However, fiberglass rovings are preferred for most applications, since they have an extremely high tensile strength in the individual glass fibers, in the range of 35 200-52 700 kp / cm The glass fibers are also compatible with commonly used resin materials and are generally considered to be chemical to be considered inert. Of course, other fiber materials can also be used for the rovings, such as sisal and
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Hanffasern, als aueti Pasern aus Asbest, Graphit, Bor und. andere Pasern aus Metall. Eine weitere Gruppe von gewöhnlich. Tür Rovings geeigneten Materialien umsehliesst Fasern aus V/olle, Baumwolle, Polyester und Nylon. Die Rovings bzw. Paserstränge werden vorzugsweise aus mehreren kontinuierlichen Fasern gefertigt, primär infolge des Sicherheitsfaktors infolge der Verwendung einer grossen Anzahl von Fasern. Falls eine der Fasern bricht, wird die Last auf die verbleibenden Fasern des Bündels verteilt. Die Rovings bzw. Faserbündel bestehen vorzugsweise aus wenigstens etwa 25 kontinuierlichen Glasfasern, bevorzugt aus 50 einzelnen Fasern. Es hat sich herausgestellt, dass die Längs-Zugfestigkeit des gefertigten Formstückes bzw. Formbandes gegenüber herkömmlichen Forrnbändern um das Doppelte erhöht werden kann, wenn anstelle der willkürlich verteilten kurzen Fäden bekannter Art kontinuierliche Bündel von Fasern zur Anwendung gebracht werden. Falls der aus dem Formst lick bzw. Folienband - u fertigende Teil grössere Zugfestigkeit in mehr als einer Richtung erfordert, ist es möglich, eine Lage des kontinuierliche Fasern enthaltenden Formstückes oder Folienbandes innerhalb der Presse so auf eine weitere Lage aufzulegen, dass mehrere Lagen einen bestimmten Winkel zueinander einnehmen, d.h., die kontinuierlichen Rovings bzw. Paserstränge der Lagen nehmen verschiedene Winkel ein. Es ist offensichtlich, dass das erhaltene Folien- bzw. Schichtstoff-Formstück ein grösseres Ausmass der Freiheit in der Gestaltung von Teilen gestattet, welche aus ihm gefertigt sind.Hemp fibers, as aueti pasers made of asbestos, graphite, boron and. other wires of metal. Another group of ordinary. Materials suitable for door rovings are surrounded by fibers made of wool, cotton, polyester and nylon. The rovings or Paser strands are preferably made from a plurality of continuous fibers, primarily due to the safety factor owing the use of a large number of fibers. If If one of the fibers breaks, the load will be on the remaining one Fibers of the bundle distributed. The rovings or fiber bundles preferably consist of at least about 25 continuous ones Glass fibers, preferably from 50 individual fibers. It has showed that the longitudinal tensile strength of the finished molded piece or molding tape compared to conventional molding tapes can be increased by twice if instead of the randomly distributed short threads of the known type continuous Bundles of fibers are applied. If the one made from the molded piece or foil tape - u Part requiring greater tensile strength in more than one direction, it is possible to have a layer of continuous fibers containing shaped piece or foil tape within the press so to lay on another layer that several Layers assume a certain angle to each other, i.e. the continuous rovings or pas strands of the layers take different angles. It is obvious that the film or laminate molding obtained is a larger one Allowed a degree of freedom in the design of parts made from it.
Die Proportion bzw. Bemessung der Faser-Rovings bezüglich des Harzgemisches kann innerhalb eines weiten Rahmens verändert xverden: So braucht beispielsweise nur eine kleine Anzahl von kontinuierlichen Rovings verwendet zu werden, falls nur eine kleine Zunahme der Längs-Zugfestigkeit er-The proportion or dimensioning of the fiber rovings with regard to The resin mixture can be changed within a wide range: For example, only a small one is required Number of continuous rovings to be used if there is only a small increase in longitudinal tensile strength
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wünscht ist. Ein Forrnband bzv/. Formstück mit einem Anteil von 50 Gewichtsprozent kontinuierlicher Faser-Rovings und einem Anteil von 50 Gewichtsprozent Harzgemisch trägt zur Erzielung optimaler Ergebnisse hinsichtlich maximaler Zugfestigkeit bei, ohne dass ein Bruch oder Versagen hinsichtlich der geeigneten imprägnierten und geschützten Rovings auftritt. Nahezu optimale Ergebnisse können erzielt werden, wenn man sowohl den Anteil der Faserstränge als auch des Harzgemisches innerhalb eines Bereiches von 40-60 Gewichtsprozent hält.wishes is. A ribbon or. Fitting with a share of 50 weight percent continuous fiber rovings and a proportion of 50 percent by weight resin mixture contributes Achieve optimal results in terms of maximum tensile strength without causing breakage or failure the appropriate impregnated and protected rovings occurs. Almost optimal results can be achieved if both the proportion of the fiber strands and the resin mixture are within a range of Holds 40-60 percent by weight.
Die Bedeutung der verbesserten Rakel ist offensichtlich, wenn man das Erfordernis geeigneter Imprägnierung der Rovings versteht. Wie Fig. 4 erkennen lässt, passieren die einzelnen Rovings 12 das Bad aus Harz 14 und werden anschliessend durch die Rakel hindurchgezogen. Dabei wird ein geringer Anteil des Harzmaterials in den schräg verlaufenden Teil 29 eingezogen. Dieses überschüssige Harz wird durch den sich bewegenden Roving abgewischt, wenn dieser den zylindrischen Teil 28 durchläuft. Das bedeutendste Merkmal des Imprägnierens besteht darin, mittels einer Einrichtung das Harz zwischen die einzelnen Fasern des Faserstranges zu drücken, und zwar so, dass das Harz zur gegenseitigen Trennung der Fasern dient. Auf diese Weise wird gegenseitiger Abrieb der Einzelfasern und eventueller Bruch vermieden. Es war bisher schwierig, kontinuierliche Faserstränge oder Rovings mit stark gefüllten Gemischen ausreichend zu imprägnieren, um maximalen Nutzen von der einem kontinuierlichen Roving eigenen grösseren Festigkeit zu erzielen. Die Rakel gemäss der Erfindung macht es möglich und zweckmässig, gleichzeitig und kontinuierlich eineThe importance of the improved doctor blade is evident when one considers the need for proper impregnation of the Rovings understands. As can be seen from FIG. 4, the individual rovings 12 pass through the bath of resin 14 and become then pulled through the doctor blade. A small proportion of the resin material is in the inclined Part 29 withdrawn. This excess resin is wiped off by the moving roving when this passes through the cylindrical part 28. The most important The feature of impregnation is by means of a device to press the resin between the individual fibers of the fiber strand, in such a way that the resin towards each other Separation of the fibers is used. In this way, there is mutual abrasion of the individual fibers and possible breakage avoided. It has previously been difficult to find continuous fiber strands or rovings with heavily filled mixtures impregnate to get the maximum benefit from the inherent strength of a continuous roving. The doctor blade according to the invention makes it possible and expedient to simultaneously and continuously one
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beliebige Anzahl von Rovings bis zu 50 oder mehr zu imprägnieren.any number of rovings up to 50 or more too impregnate.
Bei der bevorzugten Ausführungsform gemäss der Erfindung der Rakel sind die öffnungen in vier parallelen Reihen angeordnet. Jede Reihe ist horizontal versetzt bzw. stufenweise angeordnet bezüglich der angrenzenden Reihe bzw. Reihen., Nachdem die imprägnierten Faserstränge durch die Rakel gezogen sind, verbleiben sie jedoch nicht in ihrer Mehrlagen-Anordnung, sondern vereinen sich alle innerhalb einer Lage oder Schicht. Die einzelnen Öffnungen innerhalb der Rakel werden gebohrt, indem man an der Fläche 24 beginnt und senkrecht die Rakel durchbohrt. Auf diese Weise wird der zylindrische Teil 28 gebohrt. Anschliessend wird der konische Teil 29 durch Gegenbohren bzw. Fräsen so herausgearbeitet, dass er einen eingeschlossenen Winkel von etwa . 50 ° bildet. Der zylindrische Teil 28 kann einen Durchmesser von etwa 2,28 mm besitzen, welcher knapp grosser ist als dem Durchmesser des Rovings vor Imprägnierung entspricht. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzen die Öffnungen jeder Reihe einen Mittelpunktsabstand von etwa 22 mm, während angrenzende Reihen in ihrer Horizont al lage um etwa 9,5 mm voneinander getrennt sind. Es ist offensichtlich, dass sich die Formgebung und die Abmessungen der Rakel gegenüber den vors.tehend beschriebenen im Rahmen der Erfindung unterscheiden können, solange die Rakel und ihre öffnungen der Doppelfunktion unterliegen, d.h. dazu verwendet werden, die Rovings auszurichten und jeden der Rovings gleichförmig über seiner gesamten Länge zu Imprägnieren.In the preferred embodiment according to the invention The openings of the doctor blade are arranged in four parallel rows. Each row is horizontally offset or arranged in steps with respect to the adjacent row or rows., After the impregnated fiber strands through the doctor blades are drawn, however, they do not remain in their multilayer arrangement, but rather all combine within a layer or a layer. The individual openings within the doctor blade are drilled by touching surface 24 begins and pierces the squeegee vertically. In this way the cylindrical part 28 is drilled. Then will the conical part 29 worked out by counter-drilling or milling so that that he has an included angle of about. 50 ° forms. The cylindrical portion 28 can have a diameter of about 2.28 mm, which is slightly larger than the diameter of the roving before impregnation. At the In the present embodiment, the openings have each Row a center-to-center distance of about 22 mm, while adjacent rows in their horizon al position by about 9.5 mm from each other are separated. It is obvious that the shape and dimensions of the doctor blade are different from those provided described in the context of the invention, as long as the doctor blade and its openings of the double function i.e. used to orient the rovings and make each of the rovings uniform to be impregnated over its entire length.
Das zur Herstellung des Folien- oder Schichtkörper-Formstückes verwendete Harz kann aus demjenigen Harz bestehen,The resin used to produce the film or laminated body molding can consist of the resin
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welches zur Herstellung herkömmlicher Folienbahnen vergleichbarer Anordnung dient. So können Polyesterharze, Phenolharze, Epoxyharze, Siliconharze, Alkylharze, Acrylharze und Polyj-thylenharze benutzt werden. V/ärrnehärtende Harze werden jedoch vorwiegend verwendet. Bei Anwendungen, welche höhere Zugfestigkeit innerhalb kontinuierlicher Folien der vorstehend genannten Art erfordern, werden Polyesterharze benutzt. Für gewisse Anwendungsfälle kann es erwünscht sein, ein wärniehärtendes Harz, so Polyester als Basismaterial und ein thermoplastisches Harz zur Verbesserung der Oberflächengüte zu verwenden. Bei Herstellung eines Folien- oder Schichtkörper-Formstückes ist es erwünscht, dem Harzgemisch ein Dickmittel beizugeben, so ein Metalloxyd der Gruppe II, vorzugsweise Magnesiumoxid oder Calciumoxyd. Bei der bevorzugten Ausführungsform (50 Gew.% Harzgemisch und 50 Gew.# Rovings) enthält das Harzgernisch 110 Teile Füllmittel bzw. Füllstoff gegenüber 100 Teilen Polyesterharz. Falls der Gewichtsprozentanteil der Glas-Rovings erhöht wird, dann sollte die Zugabe der Füllmittel im Harzgemisch proportional reduziert werden, um den Gesamtgewicht sprozentanteil des Polyesters oder anderen Harzes nicht zu stark zu reduzieren.which is used to produce conventional film webs with a comparable arrangement. For example, polyester resins, phenol resins, epoxy resins, silicone resins, alkyl resins, acrylic resins and polyethylene resins can be used. However, thermosetting resins are mainly used. In applications which require higher tensile strength within continuous films of the type mentioned above, polyester resins are used. For certain applications it may be desirable to use a thermosetting resin such as polyester as the base material and a thermoplastic resin to improve the surface quality. When producing a shaped piece of film or laminated body, it is desirable to add a thickener to the resin mixture, such as a group II metal oxide, preferably magnesium oxide or calcium oxide. In the preferred embodiment (50 wt.% Resin mixture and 50 wt. # Rovings) containing Harzgernisch 110 parts of filler or filler against 100 parts of polyester resin. If the percentage by weight of the glass rovings is increased, then the addition of fillers in the resin mixture should be reduced proportionally in order not to reduce the total percentage by weight of the polyester or other resin too much.
V/enn die herkömmliche Imprägniermaschine zur Herstellung von Folien- oder Schichtkörperformstücken in eine Maschine zur Herstellung von Formstücken mit kontinuierlichen Fasersträngen umgestaltet wird, dann sollte die erfindungsgemässe Rakel normalerweise tiefere Einstellung erhalten, d.h. sollte näher an der Trägerfolie liegen als eine herkömmliche Rakel, da das Harzgemisch auch mit Hilfe der imprägnierten Rovings dem Formstück zugeführt wird. Durch die tiefere Einstellung der Rakel wird eine dünnere Lage desV / hen the conventional impregnation machine for the production of film or laminated body moldings in one machine for the production of shaped pieces with continuous fiber strands is redesigned, then should the invention Squeegees normally get a deeper setting, i.e. should be closer to the carrier film than a conventional one Squeegee, as the resin mixture is also impregnated with the help of Rovings is fed to the fitting. The deeper setting of the squeegee results in a thinner layer of the
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Harzgemisches auf der unteren Trägerfolie aufgetragen. Als Folge davon erhält man ein Folien- oder Schiehtkörperf oriristüek, dessen FaserverStärkung und Harzgemisch die gleichen Proportionen einnehmen, wie sie bei herkömmlichen Formstücken vorliegen. Die Einstellung der modifizierten Rakel kann bzw. sollte etwa 0,25 mm unterhalb der Einstellung herkömmlicher Art liegen, welche normalerweise zwischen 1,0-1,5 n»m beträgt.Resin mixture applied to the lower carrier film. As a result, a film or sheet body is obtained oriristüek, whose fiber reinforcement and resin mixture die take the same proportions as with conventional ones There are fittings. The setting of the modified The squeegee can or should be approximately 0.25 mm below the setting conventional type, which are usually between 1.0-1.5 n »m.
Eine Weiterbildung des "SMC" bzw. Folien-Platten- oder Schichtkörperformstückes, durch welches die Zugfestigkeit des Materials quer zur Orientierung der kontinuierlichen Rovings verbessert werden kann, ist erreichbar, wenn ein Faserstrang oder mehrere der kontinuierlichen Faserstränge in eine Hack- bzw* Schnitzelstation eingeführt wird bzw. werden, die sich strörnungsabwärts der erfindungsgemässen Rakel befindet. Das Zerhacken des Rovings bzw. der Rovings kann in gleicher Weise geschehen, wie dies für herkömmliche vergleichbare Folien- oder Schichtkörperformstücke bekannt ist. Die kurzen, gewöhnlich etwa 25-50 mm langen Faserabschnitte lässt man unter willkürlicher Verteilung auf die Kombination der Basislage von Harz mit den imprägnierten kontinuierlichen Rovings fallen, d.h. kurz bevor die obere Lage von Harz mit dieser Anordnung verbunden und in Form einer Folie bzw. Platte zusammengepresst wird. Zur Erzielung optimaler Ergebnisse, nach Vielehen für die vorstehend erläuterte bevorzugte AusfUhrungsform ein Anteil von 50 Gew.% von Rovings benutzt wird, sollte der Anteil der kürzeren Faserstränge gegenüber den kontinuierlichen Fasersträngen nicht etwa 50 % übersteigen.A further development of the "SMC" or foil-plate or laminated body molding, through which the tensile strength of the material can be improved transversely to the orientation of the continuous rovings, can be achieved if one or more of the continuous fiber strands is introduced into a chopping or chopping station is or are located downstream of the doctor blade according to the invention. The chopping of the roving or rovings can be done in the same way as is known for conventional, comparable shaped pieces of film or laminated body. The short, usually about 25-50 mm long fiber sections are dropped with random distribution onto the combination of the base layer of resin with the impregnated continuous rovings, ie just before the top layer of resin is connected to this arrangement and in the form of a sheet or plate is pressed together. For best results, after a lot of attention for the above-described preferred embodiment, a ratio of 50 wt.% Is used by rovings, the proportion should be the shorter fiber strands over the continuous fiber strands do not exceed about 50%.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |