DE2406456C2 - Verfahren zur Herstellung eines räumlichen Kunstharz-Gegenstandes aus mehreren Gewebe-Vorformlingen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines räumlichen Kunstharz-Gegenstandes aus mehreren Gewebe-Vorformlingen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines räumlichen Gegenstandes, insbesondere eines Schutzhelms, bei dem mehrere der Gegenstandsform entsprechende faltenfreie Gewebe-Vorformlinge erzeugt werden, die übereinanderliegend angeordnet, mit härtbarem Kunstharz getränkt und dann durch Aushärtung fest miteinander verbunden werden.
Ein solches Verfahren ist bereits bekannt (GB-PS 49 361). Damit wird gleichfalls ein Schutzhelm hergestellt, wozu eine Schicht aus Glasfasermaterial in eine Form eingebracht wird und dann eine oder mehrere Kappen aus Nylon in die ausgekleidete Form eingelegt werden, worauf ein flüssiges Kunstharz eingedrückt wird und die Aushärtung durchgeführt wird. Die dabei verwendeten Kappen werden als Maschenware mit der gewünschten räumlichen Form hergestellt. Erst nach der Herstellung und dem Einlegen der Kappen in die einzige verwendete Form wird das Kunstharz zugegeben. EsHsI; auch ^die Möglichkeit : -vorgesehen, vöh mehrererrfüf die' Herstellung eines ' Schutzhelms verwendeten Kappen eine größere Kappe zu verwenden und deren überstehenden Rand urrizuschlagen, Wodurch örtlich verschiedene Wandstärken entstehen.
Das bekannte Verfahren ist vergleichsweise aufwendig, weil es räumlich geformte Wirk- oder Strickerzeugnisse erfordert, die nur mit Spezialmaschinen hergestellt werden können. Außerdem besteht die Gefahr, daß die nach dem Einbringen sämtlicher Vorformlinge bzw. Kappen in der Form durchgeführte Imprägnierung mit Kunstharz nicht vollständig und gleichmäßig bis in alle Gewebeschichten dringt, so daß der fertige Gegenstand Inhomogenitäten aufweisen kann, die seine mechanische Festigkeit herabsetzen.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren so zu verbessern, daß es mit geringerem Aufwand zu einem Erzeugnis führt, das günstigere mechanische Eigenschaften aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorformlinge aus ebenen mit Kunstharz imprägnierten Gewebezuschnitten bei die Aushärtung verhindernden Bedingungen geformt werden.
Somit werden die HerstellungskostP" erhöhende einzeln herzustellende Wirk- oder Strickerzeugnisse von räumlicher Form durch billige Zuschnitte aus einem flachen Gewebe ersetzt. Es hat sich gezeigt, daß aus entsprechenden Zuschnitten die benötigten Vorfcrmlinge ohne Schwierigkeiten einstückig ohne Fugen, Überlappungen und Falten geformt werden können. Weil bereits eine Imprägnierung des flachen Gewebes mit dem Kunstharz vor der Vorformung des Zuschnitts zum Vorformling und dessen Einbringen in die Form erfolgt, ist eine vollständige und gleichmäßige Imprägnierung gewährleistet. Demzufolge erhält man auch ein homogenes Erzeugnis von hoher mechanischer Festigkeit. Darüber hinaus hat das Imprägnieren vor der Vorformung den weiteren Vorteil, daß die Vorformung des Gewebezuschnitts zu einem schaienförmigen Gebilde infolge des vorhandenen Kunstharzes erleichtert wird, das dem hergestellten Vorformling auch bereits eine gewisse Formsteifheit gibt, so daß der Vorformling die ihm erteilte Gestalt beibehält. Somit ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die billige Herstellung eines Qualitätserzeugnisses.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines Beispiels für die Herstellung eines Schutzhelms näher erläutert. Das Verfahren wird zweistufig durchgeführt.
Erste Verfahrensstufe: Herstellung der Vorformlinge.
Zunächst werden quadratische, rechteckige oder anders geformte Zuschnitte eines mit Kunstharz imprägnierten Gewebes vorbereitet, wobei die Form der Zuschnitte auf die Gestalt J.es herzustellenden Gegenstandes bzw. Schutzhelms abgestimmt ist. Die 7'jschnitte können beispielsweise aus einem Baumwollgewebe bestehen. Diese imprägnierten Zuschnitte werden so aufeinander gelegt, daß sie eine mehrlagige Schicht von beispielsweise drei oder vier Lagen bilden.
Danach werden die aufeinanderliegenden Zuschnitte mittels einer konkaven Matrize und einem zugehörigen Stempel zu Vorformlingen von Schalengestalt geformt. Matrize und Stempel, welche die Form bilden, sind zweckmäßigerweise mit Bohrungen und Hohlräumen zum Durchströmen mit einem Heizmedium versehen, damit die Zuschnitte nach entsprechender Erwärmung "unter einem bestimmten Drück zu einem Stück ohne Fugen, Überlappungen und Falten verformt werden.
Die aufeinanderliegenden Zuschnitte werden also in der ersten Verfahrensstufe zu Vorformlingen von Schalengestalt heiß verformt. Danach kann die Form mit einem Kühlmittel durchströmt Werden, um die
Vorformlinge abzukühlen, ihre Schalenform zu stabilisieren und ihre problemlose Entnahme aus der Form zu ermöglichen.
Zweite Verfahrensstufe: Herstellung des fertigen Gegenstandes.
Die in der ersten Verfahrensstufe hergestellten Vorformlinge werden nun in einer solchen Anzahl zu einem Stapel übereinandergelegt. als zur Erlangung der gewünschten Dicke des fertigen Gegenstandes als notwendig erachtet wird. to
Ein härtbares Kunstharz wird zwischen den sich berührenden Oberflächen der übereinanderliegenden Vorformlinge verteilt, so daß nach dem Aushärten die einzelnen Vorformlinge vollständig miteinander verbunden sind und einen einzigen Block bilden. Lagen aus nicht verformtem Gewebe oder anderem Material können in denjenigen Bereichen eingelegt werden, in denen eine erhöhte mechanische Festigkeit, Feuerbeständigkeit oder elektrische Durchschlagfestigkeit als notwendig erach'et werden.
Die auf diese Weise übereinandergeschichteten Vorformlinge werden in eine zweite Form gegeben, mit der ein vorgegebener Druck bei einer vorgegebenen Temperatur ausgeübt werden kann. Auch diese zweite Form ist zweckmäßigerweise mit Bohrungen und Hohlräumen zum Durchströmen mit einem Heizmedium versehen. Sie besteht ebenfalls üms einer Matrize und einem Stempel, die im wesentlichen die Gestalt des herzustellenden Schutzhelms bestimmen.
In dieser zweiten Verfahrensstufe werden das Kunstharz, mit dem das Gewebe der Vorformlinge imprägniert ist. uno das Kunstharz, das flüssig zwischen den Vorformlingen verteilt wurde, durch die gemeinsame Wirkung dieses Druckes und dieser Temperatur, die zu verschiedenen Zeiten und in unterschiedlicher Höhe ausgeübt werden, bis zum festen Zustand vollständig ausgehärtet, so daß sich ein homogener, aus einem Stück bestehender Gegenstand ergibt, de.· die vorgesehene Helmgestalt besitzt.
Nach dieser zweiten Verfahrensstufe sverden am Helm innen und außen noch weitere Arbeitsschi itte zur Fertigausrüstung vorgenommen, damit der Helm ein ansprechendes Äußeres und einen bequemen Sitz erhält.
Soll ein Helm gefertigt werden, der in seinen verschiedenen Bereichen unterschiedliche Wandstärken aufweist, so werden dazu zweckmäßigenveise schalenartige Vorformlinge von verschiedener Größe übereinandergeschichtei und in der vorbeschriebenen Weise durch Aushärtung miteinander verbunden.
Infolge seiner Blockstruktur, der in den beiden Verfahrensstufen angewandten Maßnahmen sowie der Auswahl und Menge der eingesetzten Ausgangsstoffe besitzt der hergestellte Helm eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Feuer und eine beachtliche Formbeständigkeit, die auch unter dem Einfluß sehr tiefer und sehr hoher Temperaturen erhalten bleibt. Außerdem besitzt der Helm ein bemerkenswert niedriges Gewicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht nur für die Herstellung von Schutzhelmen sondern auch für die Herstellung von anderen Gegenständen geeignet, an die besondere Anforderungen in bezug auf Nichtbrennbarkeit, elektrische Durchschlagfestigkeit oder Formbeständigkeit gestellt werden.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines raumlichen Gegenstandes, insbesondere eines Schutzhelms, bei dem mehrere der Gegenstandsform entsprechende faltenfreie Gewebe-Vorformlinge erzeugt werden, die übereinanderliegend angeordnet, mit härtbarem Kunstharz getränkt und dann durch Aushärtung fest miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformlinge aus ebenen mit Kunstharz imprägnierten Gewebezuschnitten bei die Aushärtung verhindernden Bedingungen geformt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß vor der Aushärtung zwischen die übereinanderliegenden Gewebe-Vorformlinge zusätzliches Kunstharz eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorformlinge gleichzeitig aus übereinander angeordneten Gewebezuschnitten geformt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebezuschnitte unter Anwendung von Druck und Wärme zu den Vorformlingen geformt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebezuschnitte beim Vorformen zuerst erwärmt und dann gekühlt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche \ bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformung und die Aushärtung in getrennten Formen durchgeführt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines Gegenstandes mit unterschiedlichen Wandstärken in an sich bekannter Weise verschieden große vorformlinge hergestellt, übereinander angeordnet und fest miteinander verbunden werden.
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DE2406456A 1973-11-26 1974-02-11 Verfahren zur Herstellung eines räumlichen Kunstharz-Gegenstandes aus mehreren Gewebe-Vorformlingen Expired DE2406456C2 (de)

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FR2252213A1 (en) 1975-06-20
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