DE2807960C3 - Verfahren zum Herstellen einer Harz-Preßmatte und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents

Description

bar am Bedarf aufgrund der projektierten Produktion des Endproduktes orientiert werden, und das erfindungsgemäße Verfahren eröffnet die Möglichkeit, dieses Zwischenprodukt laufend und in unmittelbarer räumlicher Nähe zum Pressen, also von derselben Bedienungsperson überwacht, allein dem aktuellen Bedarf entsprechend in stets gleicher Qualität zu fertigen, also auch die Herstellung dieses Zwischenproduktes unmittelbar Bedarfsschwankungen anzupassen.

Das Verfahren ist zur Herstellung von geformten Preßteilen, die im Automobilbau in großer Stückzahl bei hohen Anforderungen an gleichbleibende Qualität Einsatz finden, wie etwa großflächige Dachauskleidungen oder Armaturenbrettverkleidungen, besonders geeignet.

Die innen naß durchtränkte, etwa die Konsistenz eines nassen Waschlappens aufweisende Harz-Preßmatte muß unmittelbar im Anschluß an ihre Ausbildung gehandhabt und der Presse zugeführt werden. Um definierte Angriffspunkte für die Übergabe und Ausrichtung der Harz-Preßmatten zu haben, ist die Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 2 vorgesehen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 3 beschrieben. Das dort erwähnte stark verkreppte Papier ist ein nach der Verkreppung in Großrollen oder Ballen anlieferbares Trägermaterial und kann sich aufgrund seiner Dehnbarkeit, zumal nach dem Besprühen mit Beschichtungsmittel, also im feuchtdurchweichten Zustand, besonders gut auch kompliziertesten Preßformen anpassen lassen; gleichzeitig ist es genügend porös, um vor der Endverformung hinreichende Mengen an Beschichlungsmaterial aufnehmen zu können, so daß dieses auch nach der Verformung in lokal sehr stark beanspruchten Bereichen wirksam bleibt und über die gesamte Oberfläche die zunächst noch unbeschichteten, also trockenen und ohne Hilfsmittel wie Abziehfolien behandelbaren Oberflächen der Außenlagen von innen her durchdringend porenfrei verschließt.

Die Erfindung betrifft sodann eine Vorrichtung zur Durchführung des zunächst vorgeschlagenen Verfahrens. Ausgegangen wird von einer Vorrichtung der Art, wie sie im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 4 beschrieben ist.

Gemäß diesem Teil der Erfindung sind bei einer derartigen Vorrichtung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 4 aufgeführten Merkmale vorgesehen.

Diese Vorrichtung zeichnet sich durch einfachen Aufbau, also leichte Bedienbarkeit, und geringen Raumbedarf und Betreibbarkeit in unmittelbarer Nähe der Presse aus. Aufgrund ihrer unkomplizierten Funktionsweise ist es ohne weiteres möglich, der Aufsichtsperson für die Bedienung der Presse auch die Überwachung des Funktionsablaufs dieser vorgeschalteten Vorrichtung /ur Erzeugung der unmittelbar anschließend zu verpressenden Harzmatlen zu übertragen.

Es folgt die Beschreibung eines in der Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausführungsbeis,pieles der ' Erfindung. Es zeigt

F i g. I in Schrägansicht eine Harz-Preßmatte,

F i g. 2 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Herstellen einer Harz-Preßmatte nach F i g. 1 und

Fig.3 die Anordnung der zur Herstellung der ' Preßteile erforderlichen Vorrichtungen in Prinzipdarstellung.

Aus Fig. 1 isl ersichtlich, daß eine Harz-Preßmatte aus einer Trägermaterialbahn 1 besteht, d\p. in mehreren Lagen la, 1£>, Ic zickzackförmig gefaltet ist Zwischen die einzelnen Trägermaterialbahn-Zickzacklagen la, 16, Ic ist ein Beschichtungsmittel 2a, 2b aufgebracht, welches die poröse Trägermatenalbahn 1 durchdringt Die Außenseiten 4 und 5 sind unbeschichtet. Die Preßmatte weist mindestens einen beschichtungsfreien Längsrand 3 auf, was beispielsweise zum Angriff von Führungsrollen oder Transportrollen zweckmäßig ist.

Die Anzahl der Zickzack-Lagen ia, 16, Ic... richtet sich nach der gewünschten Dicke, also Stärke der Preßmatte in Hinblick auf die Verformungsanforderungen des endgültigen Preßteiles. Die Breite der Preßmatte ergibt sich je nach der Verwendung entsprechender Trägermaterialbahn-Vorratsrollen. Die Länge der Preßmatte ist über die Zickzack-Führung beim Legen der einzelnen Zickzacklagen la. Ιό, lc... vorgebbar.

Aus der Querschnittsdarstellung einer zum Herstellen von Preßmatten nach Fig. 1 dienenden Vorrichtung gemäß Fig. 2 ist ersichtlich, daß diese im wesentlichen aus einem Aufnahmegerüst 11 besteht, an dem ein oberes Rollenlager 12 angeordnet ist, das eine Trägermaterialbahn-Vorratsrolle 13 mittels einer Stahl welle 14 eingelegt ist. Die Breite des Gerüstes U ist dabei so ausgelegt, daß mit entsprechend breiten Vorratsrolle 13 das in einer nachgeschalteten Presse größtmögliche Formstück gefertigt werden kann. Für kleinere Formstücke werden dann entsprechend kleinere Vorratsrollen 13 verwendet. Das bahnförmige -Trägermaterial wird über eine auf die ganze Breite durchlaufende, nicht angetriebene Umlenkwalze 15 zu einem freilaufenden Umlenkrollenpaar 16 geführt. Dieses weist auf die ganze Breite durchgehende Achsen auf, auf denen die entsprechenden Rollen, vorzugsweise aus Kunststoff, verschieb- und feststellbar angeordnet sind. Zweckmäßig wird eine Breite von 100 mm für die Kunststoff-Umlenkrollen 16 gewählt.

Zum Vorschub des Trägermaterialvorrates 13 dienen Antriebsrolen-Paare 17. Die Rollenpaare 16 und 17 können auf verschieden breite Trägermaterialbahnen S eingestellt werden. Im Bereich zwischen Umlenkwalze 15 bzw. entsprechende Umlenkrollen und den Umlenkrollen 16 erfolgt die Beschichtung der Trägermaterialbahn 1. Hierzu sind auf beiden Seiten der Trägerbahn 1 mehrere Spritzdüsen 18 in einer horizontalen Reihe angeordnet. Diese Beschichtungs- oder Spritz-Düsen 18 können in Langschlitzen auf die verschiedenen Breiten der Trägermaterial-Vorratsrollen 13 so eingestellt werden, daß jeweils der äußere Längsrand 3, vgl. F i g. 1. an beiden Seiten ca. 100 mm unbeschichtet bleibt. Auf diesem unbeschichteten Längsrand 3 laufen die Umlenkrollen 16 und die Antriebsrollen 17. Die Beschichtungs-Spritzdüsen 18 sind einzeln manuell oder in Reihe über eine Zentralsteuerung ein- und ausschaltbar.

Der Auftragsbereich der Beschichtung kann durch ein aufklappbares Abdeckgehäuse 19 überdeckt werden. Durch Schlitze oben und unten im Abdeckgehäuse 19 durchläuft die Trägermaterialbahn 1 frei den Beschichtungsbereich. Zweckmäßigerweise ist das Abdeckgehäuse 19 mit einer Entlüftung 24 versehen, die insbesondere bei Verwendung von lösungsmittelhaltigen Beschichtungsstoffen zur Entlüftung über Dach dient.

Das an beiden Seiten der Trägermaterialbahn 1 angreifende Antriebsrollen-Paar 17 ist, ebenso wie das Umlenkrollen-Paar 16, auf einer angetriebenen, durch-

laufenden Achse stufenlos verschieb- und feststellbar angeordnet. Mit Hilfe einer Vorschubeinheit 20, vorzugsweise einem hydraulischen Langhubzylinder, wird dem Antriebsrollen-Paar 17 eine hin- und hergehende Bewegung erteilt. Die Länge der Bewegung (Hub) ist stufenlos einstellbar und ergibt die gewünschte Länge der Schichtstoff-Preßmatte.

Über eine (nicht dargestellte) Zentralsteuerung kann die Anzahl der Hübe und somit die gewünschte Materialslärke der Schichtstoff-Preßmatte eingestellt werden. Die Anzahl der eingestellten Hübe der Antriebsrollen 17 steuert über eine elektronische Schaltung zwangsläufig auch das Ein- und Ausschalten der Beschichtungs-Spritzdüsen 18. Durch das Abschalten der Beschichtung bei laufender Trägermalerialbahn 1 ergibt sich ein Bereich, der nicht beschichtet ist. Durch diese Unterbrechung des Beschichtungsvorganges wird erreicht, daß jeweils die unterste und die oberste Lage 4 bzw. 5 der Schichtstoff-Preßmatte 1 (s. Fig. 1) nicht beschichtet wird. Dieser trockene Bereich ergibt bei der laufenden Fertigung die unbeschichtete Oberseite der letzten und die ebenfalls unbeschichtete Unterseite einer neuen Preßmatte. Die sich beim Anlauf der Fertigung und durch den Abstand von Beschichtungsbereich und Schnittlinie ergebenden Überstände der Trägermaterialbahn I sind unwesentlich. Zwischen der Fertigstellung einer alten und dem Beginn einer neuen Preßmatte wird die Trägermaterialbahn 1 mit Hilfe einer Trennvorrichtung 21 durchschnitten. Bei diesem Durchtrennvorgang ist der Antrieb des Antriebrollen-Paares 17 ausgeschaltet. Nach der Trennung der Trägermaterialbahn 1 wird die fertige Preßmatte entnommen. Die Zeitdauer des Stillstandes ist einstellbar. In dieser Zeit sind auch stets die Beschichtungs-Spritzdüsen 18 ausgeschaltet. Auf ein Einschaltsignal hin wird von den Antriebsrollen 17 die Trägermalerialbahn 1 nachgezogen, gleichzeitig werden die Spritzdüsen 18 wieder in Betrieb gesetzt. Damit beginnt die Fertigung einer neuen Preßnialte.

In der Regel werden Unter- und Deck-Lage 4 bzw. 5 einer Preßmatte beidseitig nicht beschichtet, da das auf den Zwischen-Lagen la, Ib, Ic aufgetragene Beschichtungsmittel2<7,2ύ ausreicht, um die Dcck-Lagcn4bzw. 5 beim Preßvorgang zu durchdringen. Bei kompakterer Trägermaterialbahn 1 ist es jedoch ohne weiteres möglich, die Beschichtung so zu steuern, daß nur eine Reihe von Spritzdüsen 18 ausgeschaltet wird und die

κι andere immer mitläuft. Somit wird auch die jeweilige Unterseite der Decklagen 4,5 mit beschichtet.

Ein Vorratsraum 23 unter einem Arbeitstisch 22 kann zur Aufnahme von Behältern für Beschichtungsmittel, Lösungsmittel, Härter und dergl. dienen.

Eine mit der Vorrichtung 10 nach F i g. 2 hergestellte Preßmatte wird, wie in Fig. 3 angedeutet, unmittelbar Form- bzw. Konturstanze 25 zugeführt. Dabei kann die Entnahme der Preßmatte aus der Vorrichtung 10 und deren Weitertransport ebenfalls voll automatisiert werden. Aus der Konlurstanze 25 wird die allseitig beschnittene Preßmatte von Hand entnommen und in eine nachfolgend angeordnete Presse 26 eingelegt. Bei dem Stanzvorgang in der Konturstanze 25 werden auch die nichtbeschichteten Längsränder 3 der Trägermate-

r> rialbahn 1 als Abfall entfernt.

Der Fertigungsrhythmus der Schichtpreßmattenproduktion mit der Vorrichtung 10 wird zweckmäßigerweise mit dem Zyklus der Presse 26 gekoppelt und von diesem zwangsweise gesteuert. Da bei der Herstellung

so einer Preßmatte sich jeweils eine in der Fertigungsvorrichtung 10 und eine in der Konturstanze 25 befindet, beginnt das eigentliche Pressen erst, nachdem dieser Mattenvorlauf vorhanden ist. Ebenso muß die Mattenfertigung zwei Preßmatten vor einer beabsichtigten

Ji Pressenstillsetzung abgeschaltet werden.

Das Betätigen der Konturstanze 25 und das Einlegen der Preßmalte in die Presse 26 wird von dem Pressenführer mit ausgeführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer Harz-Preßmatte, aus der unter Anwendung von Druck ebene oder räumlich geformte Preßteile herstellbar sind und die aus mehreren übereinander geschichteten Innenlagen eines porösen Trägermaterials, aus an dieses Trägermaterial gebundenen, die Lagen locker verbindenden, unausgehärtetem Kunstharz — wie Phenolharz oder Polyesterharz — und aus Außenlagen mit von Kunstharz freien Außenseiten besteht, bei dem Bahnen aus dem Trägermaterial ein- oder beidseitig mit dem Kunstharz beschichtet oder imprägniert, daraus die Innenlagen gebildet und Lagen übereinander gelegt und locker miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Außenlagen Trägermai2rial zum Einsatz kommt, daß alle Lagen (Innen- und Außenlagen) aus ein- und derselben Trägermaterialbahn gebildet werden und daß das Beschichten und Übereinanderlegen der Lagen unmittelbar vor dem Herstellen der Preßteile in einem Durchlauf aus der unzerschnittenen Trägermaterialbahn in der Weise vorgenommen wird, daß zumindest auf einer Seite der Bahn das Beschichten oder Imprägnieren erst nach Durchlauf eines Anfangsbereiches von der Länge der herzustellenden Harzmatte begonnen und vor Durchlauf eines entsprechend langen Endbereiches beendet wird und die Bahn zickzackartig unter Bildung der Lagen zusammengelegt wird, wobei der Anfangsbcrcich und der Endbereich die Außenlagen bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichten oder Imprägnieren in der Weise vorgenommen wird, daß mindestens einer der Längsränder der Trägermaierialbahn unbcschichtct bleib).

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stark vcrkrcpptcs Papier oder siretchartiges Gewebe als Trägermaterial verwendet wird.

4. Vorrichtung, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Aufnahmegerüst für einen Trägermaterialbahn-Vorrat, mit IJmlcnkwalzen und Umlenkrollen /um Führen der Trägermaierialbahn, mit Einrichtungen zum Beschichten oder Imprägnieren des Trägerma terials und mit Einrichtungen zum Ausbilden von Lagen, dadurch gekennzeichnet, daß in horizontaler Reihe angeordnete Spritzdüsen (18) als die Einrichtungen /um Beschichten oder Imprägnieren vorgesehen sind, die in Abhängigkeit vom Anfang bzw. Ende eines Trägermaterial-Bahnabschnittes ein- und ausschaltbar sind, daß als Einrichtungen /um Ausbilden von Lagen ein Paar von Antriebsrollen (17) mit einer Vorschubeinheil (20) /ur Erteilung einer stufenlos einstellbaren hin- und hergehenden Bewegung vorgesehen ist und daß dem Paar von Antriebsrollen (17) jine Trennvorrichtung (21) /ur Unteneilung der Trägermaterialbahn (1) nachgeschaltet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Abdeckgehäuse (19) für den Auftragsbereich der Imprägnierung oder Beschichtung (2).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Entlüftung (24) für das Abdeckgehäuse (19).

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Verfahren der gattungsgemäßen Art ist aus »Kunststoffe« Band 55, 1965, Heft 6. Seiten 444/445 bekannt

Dabei wird eine Bahn aus dem Trägermaterial kontinuierlich mit einem flüssigen Harzansatz getränkt und zwischen Folien aufgewickelt. Nach einer Eindikkung ' Harzes werden die entstandenen Harzmatten in die orderliche Größe zerschnitten. Die Schutzfolien werden abgezogen, und es werden mehrere Lagen übereinander gelegt. Danach wird daraus das gewünschte Preßteil unter Anwendung von Druck hergestellt. An diesem Verfahren ist nachteilig, daß das Herstellen der Harzmattenbahn und das Bilden der Harz-Preßmaite aus mehreren Lagen voneinander unabhängige Arbeitsgänge sind, die den Einsatz besonderer Schutzfolien, ein Eindicken des Ha^rzes, besondere Schneidvorgänge und das Entfernen der Schutzfolienabschnitte erforderlich machen.

Der Einsatz von gekrepptem Papier und von stretchartigem Gewebe im Zusammenhang mit zu verformenden flächigen Materialien ist bekannt.

Aus der DE-AS 24 39 649 ist bekannt, durch Einschlagen einer beschichteten und mittels endloser Fasern verstärkten, endlosen Bahn ein Rohprodukt zu gewinnen, das im Innern eine Klebebeschichtung und außen uübeschichtete Flächen aufweist.

Abs der DE-OS 21 34 102 ist ein vorimprägniertes Rohmaterial zur Herstellung von Formkörpern bekannt, das aus Verstärkungsfasern und einem Tränkharz besteht, wobei als Verslärkungsfasern Naturfasern und synthetische Fasern sowie Papier in Betracht gezogen sind, die auch in Form von Matten oder als Gewebe zur Anwendung gelangen können und mit Poiykondensat in Gemisch mit mindestens einem vemetztenden Vinylmonomer klebebeschichtet (imprägniert) werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen, gatlungsgemäßen Art so auszugestalten, daß sich die Harzmatte unmittelbar vor ihrer Formpressung in einfacher Weise herstellen läßt.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren eingangs erwähnter Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnah men gelöst.

Bei dieser Vorgehensweise werden die Harz-Preßmalten unmittelbar vor dem Herstellen der Preßteile durch einfach durchzuführendes zickzackartiges Zusammenlegen der fnschbeharzten Trägermaterialbahn gebildet. Im Anfangs- und Endbereich der zur Bildung der Preßmatten erforderlichen Länge der Trägermaterialbahn wird entweder kein Harz oder Harz nur von einer Seite so aufgetragen, daß die Außenseiten der Preßmatte von Kunstharz frei sind. Die Harzmatie läßt sich so handhaben, ohne daß besondere Schutzfolien vorgesehen sein müssen. Die Gefahr, daß das Harz auf die Außenseite durchschlägt, ist gering, da die Matte nicht lange aufbewahrt, sondern gleich weiter verarbeitet wird. Das Eindicken des Harzes, das Zerschneiden einer Bahn in ein/eine Lagen und das Entfernen von Schutzfolien entfällt. Damit entfallen auch Kosten für die Einhaltung von bestimmten Temperaturen in Lagerräumen, die beim Stand der Technik deswegen erforderlich sind, um zu verhindern, daß das bereits an das Trägermaterial gebundene Harz vorzeitig vor seiner Weiterverarbeitung polymerisiert. Die Herstellung des Zwischenproduktes Harzmatte kann unmittel-