DE3442558A1 - Roller-like or tube-like moulding and process and device for production thereof - Google Patents
Roller-like or tube-like moulding and process and device for production thereofInfo
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Abstract
Description
Walzen-bzw. rohrartiger Formkörper sowie Verfahren undRoller or. tubular shaped body and method and
Vorrichtung zur Herstellung desselben Die Erfindung betrifft eine Walze bzw. einen rohrartigen Formkörper sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben.Apparatus for making the same The invention relates to a Roller or a tubular shaped body and method and device for production same.
Walzen-und rohrartige Formkörper sind an sich bekannt. Sie werden im allgemeinen aus Metall hergestellt, wobei die Möglichkeit gegeben ist, durch einen gummielastischen Überzug od.dgl. der Walze oder dem rohrartigen Formkörper eine bestimmte, dem jeweiligen Einsatzzweck zugeordnete Oberfläche zu geben. Die meisten Walzen oder rohrartigen Formkörper werden als Rotationsformkörper eingesetzt, wobei sie wegen der relativ großen Stabilität, die sie bei vielen Einsatzzwecken haben müssen, ein relativ hohes Gewicht haben.Roll-like and tube-like shaped bodies are known per se. you will be generally made of metal, the possibility being given by a rubber-elastic coating or the like. the roller or the tubular shaped body to give a specific surface assigned to the respective purpose. the Most rollers or tubular shaped bodies are used as rotationally shaped bodies, because of the relatively high stability they provide for many purposes have to have a relatively high weight.
Bei Verwendung beispielsweise in der Fördertechnik als Antriebs- oder Spanntrommel wird aber durch die verhältnismäßig große Masse, die in Bewegung gesetzt wird, sehr viel Energie verschwendet. Außerdem sind diese Rotationsformkörper relativ biegeelastisch, so daß bei Anwendung als Druckwalzen oder Kalanderwalzen die Quetschfuge nicht der Ideallinie entspricht.When used, for example, in conveyor technology as a drive or The clamping drum is set in motion by the relatively large mass a lot of energy is wasted. In addition, these rotationally molded bodies are relative Flexibly elastic, so that the pinch joint when used as pressure rollers or calender rollers does not correspond to the ideal line.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walze oder einen rohrartigen Formkörper für die verschiedensten Zwecke zu schaffen mit außergewöhnlich niedrigem Gewicht, hoher Formstabilität und geringsten Herstellungskosten. Dabei soll das Herstellungsverfahren für diese Körper einfach in der Durchführung sein und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ganz aus einer einfachen Konstruktion bestehen.The present invention is based on the object of a roller or to create a tubular shaped body for a wide variety of purposes exceptionally low weight, high dimensional stability and lowest manufacturing costs. The manufacturing process for these bodies should be easy to carry out his and the device for performing the method entirely from a simple one Construction exist.
Diese Aufgabe wird durch die Kennzeichen der Ansprüche 1, 24 und 42 gelöst.This object is achieved by the features of claims 1, 24 and 42 solved.
Die Walze oder der rohrartige Formkörper im Anspruch 1 hat den Vorteil allerhöchster Belastbarkeit in allen Ebenen bei zugleich niedrigst möglichem Gewicht durch seine Sandwich-Bauweise. Dabei kann der Formkörper als Rotationsformkörper eingesetzt werden in Form von Walzen oder Trommeln, da er rotationssymmetrisch läuft, mit großer Präzision herstellbar ist und außergewöhnlich wenig Energiebedarf hat, um in Rotationsbewegung versetzt und in ihr gehalten zu werden.The roller or the tubular shaped body in claim 1 has the advantage maximum resilience on all levels with the lowest possible weight at the same time thanks to its sandwich construction. The shaped body can be used as a rotationally shaped body are used in the form of rollers or drums, as it runs rotationally symmetrical, can be manufactured with great precision and has exceptionally little energy consumption, to be set in rotation and kept in it.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren nach Anspruch 24 ermöglicht die Herstellung dieses massiven oder rohrartigen Körpers mit der allerhöchsten Belastbarkeit in allen Ebenen bei zugleich niedrigst möglichem Gewicht durch Anwendung einer Sandwich-Bauweise, wobei die Erkenntnisse modernster Faserverbund-Technologie voll zum Tragen kommen.The manufacturing method according to the invention according to claim 24 enables the production of this massive or tubular body with the highest possible load capacity in all levels with the lowest possible weight by using a sandwich construction, whereby the knowledge of the most modern fiber composite technology comes into its own.
Die Lösung der technischen Aufgabe nach Anspruch 42 zeigt, daß ohne großen apparativen Aufbau die Möglichkeit gegeben ist, rotationssymmetrische Bauteile, wie Walzen, Trommeln, Rohre u.dgl. zu schaffen unter Verwendung von Leichtwerkstoffen, wobei nicht nur das Verfahren sehr einfach ist, sondern die Vorrichtung zur Herstellung des Formkörpers ebenfalls sehr einfach sein kann.The solution to the technical problem according to claim 42 shows that without large equipment structure the possibility is given to produce rotationally symmetrical components, such as rollers, drums, pipes, etc. to be created using lightweight materials, not only is the process very simple, but the apparatus for manufacturing it the molded body can also be very simple.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Walze bzw. des rohrartigen Formkörpers, sowie des Verfahrens zur Herstellung derselben bzw. der Vorrichtung zur Herstellung derselben sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.Further advantageous configurations of the roller or of the tubular Molded body, as well as the method for producing the same or the device for the production of the same are characterized by the subclaims.
Die erfindungsgemäßen Formkörper können als Rotationsformkörper, bestehend aus dem erfindungsgemäßen Verbundmaterial für die unterschiedlichsten Zwecke Verwendung finden, 1. beispielsweise in der Fördertechnik für Antriebstrommeln, Spanntrommeln, Umlenktrommeln, Drucktrommeln, Schwerkraft-Transportwalzen, 2. bei Druckmaschinen als Druckwalzen aller Art, auch für Transport und Umlenkung der Ware bzw. der Druckdecken sowie für die Herstellung von Verpackungen, 3. in der Textilindustrie als Breitstreckwalzen, Kalanderwalzen, Quetschwalzen, Wickelwalzen, Heizwalzen und Kühlwalzen, 4. in der Stahlindustrie als Profilstahlwalzen beispielsweise mit einem Stahlüberzug, als Leitwalzen oder Transportwalzen, 5. in der Kunststoffindustrie als Walzen zur Herstellung von Folien, als Mischwalzen, Kalanderwalzen, Prägewalzen, Kaschierwalzen, Umlenkwalzen, Wickelwalzen und Antriebswalzen, 6. in der Lebensmittelindustrie als Mahlwalzen mit entsprechender Oberfläche, als Mischwalzen oder Quetschwalzen, 7. im Straßenbau als Verdichtungswalzen und Glättwalzen.The moldings according to the invention can consist of rotational moldings from the composite material according to the invention for a wide variety of purposes use find, 1. for example in conveyor technology for drive drums, tensioning drums, Deflection drums, printing drums, gravity transport rollers, 2. in printing machines as pressure rollers of all kinds, also for transporting and redirecting the goods or the printing blankets as well as for the production of packaging, 3. in the textile industry as spreader rollers, Calender rolls, nip rolls, winding rolls, heating rolls and chill rolls, 4th in the Steel industry as profile steel rollers, for example with a steel coating, as Guide rollers or transport rollers, 5. in the plastics industry as rollers for production of foils, as mixing rollers, calender rollers, embossing rollers, lamination rollers, deflection rollers, Winding rollers and drive rollers, 6. in the food industry as grinding rollers with a corresponding surface, as mixing rollers or squeezing rollers, 7th in road construction as compaction rollers and smooth rollers.
Die Aufzählung der Einsatzmöglichkeit der Rotationsformkörper erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. The enumeration of the possible uses of the rotationally molded body raises does not claim to be complete.
Weitere Kennzeichen und Merkmale ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Fig. 1 bis 5 erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung in Seitenansicht, Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1, schematisiert in Draufsicht, Fig. 3 die Seitenansicht eines weiteren Ausführunqsbeispieles, Fig. 4 einen Teilschnitt durch einen Formkörper, Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel mit möglichen Anwendungen des erfindungsgemäßen Formkörpers als Rotationsformkörper bei einem Förderband. Further characteristics and features result from the following described embodiments. Some embodiments of the invention are provided explained with reference to FIGS. 1 to 5. 1 shows a device in side view, FIG. 2 shows the device according to FIG. 1, schematically in plan view, FIG. 3 shows the side view of a further exemplary embodiment, FIG. 4 shows a partial section through a molded body, 5 shows an exemplary embodiment with possible applications of the shaped body according to the invention as a rotational molding on a conveyor belt.
Fig. 6 ein Schaubild der Aufwickelung.6 is a diagram of the winding.
Zur Herstellung von rotationssymmetrischen Formkörpern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden als Träger-bzw. Armierungsmaterialien, vorzugsweise Gelege- oder Gewebebahnen aus Glas-, Carbon-, Aramid- oder Polyesterfasern verwendet. Gelege- oder Gewebebahnen haben gegenüber anderen evtl. einsetzbaren Bahnen den Vorteil, daß Zug auf sie aufgebracht werden kann, und zwar in Kettrichtung, während bei möglicher Anwendung von gewirkten oder geflochtenen Bahnen nicht ohne weiteres ein evtl. gewünschter Zug aufgebracht werden kann. For the production of rotationally symmetrical moldings according to the invention Process are called carrier or. Reinforcement materials, preferably scrim or Fabric webs made of glass, carbon, aramid or polyester fibers are used. Clutch or fabric webs have the advantage over other webs that may be used, that train can be applied to them, in the warp direction, while at possible The use of knitted or plaited webs is not necessarily a desirable one Train can be applied.
Die Gelege werden in an sich bekannter Weise hergestellt durch unidirektional liegende Glas-, Carbon-, Aramid-,Polyäthyle Od. Polyesterfasern, die dicht an dicht liegen, wobei sie irgendwie quer verbunden werden. Dies kann in an sich bekannter Weise durch Schweißen, durch querliegende Klebefäden, besser noch durch aufgesetzte, mit Permanentkleber versehenen Streifen erfolgen. Statt der Gelege- oder Gewebebahnen aus Glas-, Carbon-, Aramid- oder Polyesterfasern können auch Stahlcordgewebe Verwendung finden, wobei in diesen Stahlcordgeweben die Stahidrähte in Kettrichtung liegen. Ein solches Gewebe ist besonders zugkräftig. Diese allgemein als "WArenbahnen" bezeichneten Grundmaterialien sollen die Sandwich-Bauweise ermöglichen. Dabei haben diese Warenbahnen, die in ihrer ersten Bearbeitungsstation imprägniert werden sollen und auf jeden Fall aus Verstärkungsfaser-Materialien od.dgl. bestehen, drei Funktionen. The scrims are produced in a manner known per se by unidirectional lying glass, carbon, aramid, polyethylene od. Polyester fibers that are tightly packed lying, where they are somehow connected across. This can be known in and of itself Way through welding, through transverse adhesive threads, better still through attached, strips provided with permanent adhesive. Instead of the scrim or fabric panels Made of glass, carbon, aramid or polyester fibers, steel cord fabrics can also be used find, whereby in these steel cord fabrics the steel wires lie in the warp direction. Such a fabric is particularly strong. These are commonly referred to as "WArenbahnen" Basic materials should enable the sandwich construction. These webs have that are to be impregnated in their first processing station and on each one Case made of reinforcing fiber materials or the like. consist of three functions.
Erstens sollen sie als Transportband für eine Füllstoff-Zwischenschicht dienen, die man als Matrixstoffe bezeichnen kann. First, they are intended as a conveyor belt for an intermediate filler layer serve, which can be referred to as matrix substances.
Zweitens sollen sie als Preßband dienen für die Verdichtung der Füllstoff-Zwischenschicht während der Herstellung des jeweiligen Formkörpers. Second, they should serve as a press belt for the compression of the filler intermediate layer during the production of the respective shaped body.
Drittens sollen sie als Armierung für die Aufnahme der mechanischen Kräfte des fertigen Formkörpers dienen. Third, they are intended as reinforcement for accommodating the mechanical Forces of the finished molded body are used.
Als Matrixstoffe kann z.B. Blähton Verwendung finden in Form von Pellets, von Granulat oder Kügelchen, aber auch Bimsstein in diesen Formen, sowie auch Hartschaumkügelchen. Expanded clay, for example, can be used as matrix materials in the form of Pellets, from granules or beads, but also pumice stone in these forms, as well also hard foam beads.
Ferner ist die Verwendung von Mischformen der genannten Matrixstoffe aus Festigkeits-, Gewichts- und Preisgründen möglich. Für Blähton können alle möglichen keramischen Leichtwerkstoffe Verwendung finden, vorzugsweise mit einem Raumgewicht unter 1.500 kg pro Kubikmeter; wobei diese keramischen Leichtwerkstoffe außer in Form von Pellets, Granulat oder Kügelchen auch in Form von Splitt, Grieß ud.dgl. Verwendung finden kann. Ferner können die Füllstoffe Balsa-Hirnholz sein oder auch Schaumstoffl-bzw. Korkplatten. In addition, mixed forms of the matrix substances mentioned are used possible for reasons of strength, weight and price. For expanded clay all sorts can Ceramic lightweight materials are used, preferably with a volume weight under 1,500 kg per cubic meter; where these lightweight ceramic materials except in the form of pellets, granules or globules also in the form of grit, semolina and the like. Can be used. Furthermore, the fillers can be balsa end grain or foam or. Cork panels.
Im Nachfolgenden werden die Materialien, die in die Füllstoffzwischenschicht eingebracht werden, als"Leichtbaustoffe"bezeichnet.The following are the materials that make up the filler interlayer are introduced, referred to as "lightweight building materials".
Erfindungsgemäß werden die Warenbahnen und auch die Leichtbaustoffe, die somit nicht nur streufähig sein müssen, sondern auch plattenförmig ausgebildet sein können, mit flüssigen Reaktionsharzen od.dgl. vermischt auf der Basis von Epoxyd, Polyester, Acryl, Phenol oder Polyimid. Statt Reaktionsharze, die ähnlich einem Zweikomponentenkleber mit einem Härter zugeführt werden, können auch Kleber Verwendung finden, beispielsweise auch Zweikomponentenkleber, oder, je nach verwendetem Material, ein Binder.According to the invention, the material webs and also the lightweight building materials, which therefore not only have to be spreadable, but also have a plate-shaped design can be with liquid reactive resins or the like. mixed on the basis of epoxy, Polyester, acrylic, phenol or polyimide. Instead of reactive resins that are similar to a Two-component adhesives are supplied with a hardener, glue can also be used find, for example, two-component adhesive, or, depending on the material used, a binder.
Besonders vorteilhaft ist aber die Verwendung von Epoxydharz mit einem entsprechenden Härter als Reaktionsharz, und zwar sowohl für die Tränkung oder Imprägnierung der Warenbahn als auch als Tränkungsmaterial für die Trockenzuschlagstoffe, also die Leichtbaustoffe. Sind die Trockenzuschlagstoffe streufähig, so kann die Zuführung des Verbindungsmittels,wie man das Reaktionsharz, den Kleber oder den Binder summarisch bezeichnen kann, in einer Mischstation erfolgen.Bei Verwendung von Leicht-Schaumstoff in Plattenform muß das Verbindungsmittel aufgebracht werden. Dabei muß der Schaumstoff oder auch eine andere Platten, beispielsweise eine Schaumstoffplatte, vorzugsweise durch vorherige Wärmezuführung verformbar gemacht oder weich gemacht werden.However, the use of epoxy resin with a is particularly advantageous corresponding hardener as reaction resin, both for impregnation or impregnation the web as well as impregnation material for the dry aggregates, that is the lightweight materials. If the dry aggregates are spreadable, the feed of the bonding agent, how to apply the reaction resin, the adhesive or the binder in summary can be used in a mixing station, when using lightweight foam the connecting means must be applied in plate form. The foam must or another plate, for example a foam plate, preferably can be made deformable or softened by applying heat beforehand.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt einer Vorrichtung zur Herstellung des Formkörpers unter Verwendung von Trockenzuschlagstoffen als Leichtbaustoffe, wobei die Vorrichtung mit einem Mischer versehen ist.In Fig. 1 an embodiment of a device is shown for the production of the molded body using dry aggregates as Lightweight building materials, the device being provided with a mixer.
Von einer Vorratstrommel 1 wird durch einen Antrieb 2, 3 einer am Ende der Vorrichtung angeordneten Aufwickeltrommel 4 die Warenbahn 5 abgezogen, die in Warenlaufrichtung dann als beschichtete Bahn 5' bezeichnet wird. Am Ende der Vorrichtung bildet sich dann erfindungsgemäß ein spiralförmig aufgewickelter Formkörper 6, der in Fig. 4 näher dargestellt ist.From a supply drum 1 is a drive 2, 3 on The winding drum 4 arranged at the end of the device is pulled off the web 5, which is then referred to as coated web 5 'in the direction of movement of the goods. At the end According to the invention, a spiral wound is then formed in the device Shaped body 6, which is shown in more detail in FIG.
Auf der Strecke durchläuft die Warenbahn 5 nach Abzug von der Vorratstrommel 1 eine Tränk- und Imprägniereinrichtung 7. Dargestellt ist eine Trogtränke 7' mit Tauchwalze 7", über die die Warenbahn 5 geführt wird. Spannwalzen 8, 8' gewährleisten die einwandfreie Überführung der Warenbahn über die Tauchwalze 7".Am Ende der Tränk- und Imprägniervorrichtung 7 ist ein Quetschwerk 9 dargestellt. In der Tränk- und Imprägniervorrichtung 7 wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Warenbahn mit dem Reaktionsharz imprägniert. Das nachgeschaltete Quetschwalzenpaar im Quetschwerk 9 drückt das überschüssige Harz aus der getränkten Warenbahn 5 und gewährleistet den exakt gewünschten Harzanteil.On the route, the web 5 runs through after it has been withdrawn from the supply drum 1 a soaking and impregnating device 7. A trough-type drinker 7 'is shown Dip roller 7 ″ over which the web 5 is guided. Tension rollers 8, 8 'ensure the flawless transfer of the web of material over the dip roller 7 ". At the end of the impregnation and impregnation device 7, a squeezing mechanism 9 is shown. In the drinking and In the illustrated embodiment, the impregnation device 7 is the material web impregnated with the reaction resin. The downstream pair of squeezing rollers in the squeezing unit 9 pushes the excess resin out of the impregnated web 5 and ensures the exact amount of resin required.
Die Warenbahn läuft dann anschließend in die Beschichtungsstation 10 ein. Sie wird förderbandartig weiter transportiert bis zur Aufwickelstation mit Aufwickeltrommel 4. Dies geschieht entweder durch ein umlaufendes Band ähnlich einem Drucktuch einer Druckmaschine, wie in Fig. 3 dargestellt, oder durch Förder- und Stützrollen 11. Diese stützen die Warenbahn von unten gleichmäßig ab ähnlich dem Transportband 11' der Fig. 3.The web then runs into the coating station 10 a. It is transported on like a conveyor belt to the winding station Winding drum 4. This is done either by a circulating belt similar to a Printing blanket of a printing machine, as shown in Fig. 3, or by conveyor and Support rollers 11. These support the web from below evenly similar to the Conveyor belt 11 'of FIG. 3.
In der Beschichtungsstation 10 befindet sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Kübel 12,der mit einem Schrägaufzug 13 versehen ist. Dieser dient zur Beschickung eines Mischers 14. Aus einem Vorratsbehälter 15 wird der zugeführte Leichtbaustoff, gleichgültig nun, aus welchem Material er besteht, wenn er nur streufähig ist, aus einem Vorratsbehälter 15 in einen Mischraum 16 gebracht oberhalb eines Mischerrührwerkes 17. In the coating station 10 is the one shown Exemplary embodiment a bucket 12 which is provided with an inclined elevator 13. This is used to feed a mixer 14. From a storage container 15 is the supplied Lightweight building material, no matter what material it is made of, if it can only be scattered is, brought from a storage container 15 into a mixing space 16 above a Mixer agitator 17.
Der Mischer 14 wird weiterhin über eine Dosier- und Mischpumpe 18 und Leitung 19 von Verbindungsmittel-Behältern, z.B.The mixer 14 is still operated via a metering and mixing pump 18 and conduit 19 from connector containers, e.g.
Harzvorratsbehälter 20 und vorzugsweise einem Härtervorratsbehälter 21 und Zwischenleitungen 20' und 21' mit dem Verbindungsmittel versehen, beispielsweise mit Reaktionsharz oder auch Polyester, Acryl, Phenol oder Polyimid. Die Zuführungsleitungen sind nur angedeutet und können flüssige ggf.Resin storage container 20 and preferably a hardener storage container 21 and intermediate lines 20 'and 21' provided with the connecting means, for example with reaction resin or polyester, acrylic, phenol or polyimide. The supply lines are only hinted at and may contain liquid.
auch pulverförmige Verbindungsmittel zuführen.also supply powdered fasteners.
Aus dem Harzvorratsbehälter 20 und dem Härtervorratsbehälter 21 gehen weitere Leitungen 20" zu der Trogtränke 7' der Tränk- und Imprägniereinrichtung 7. Zwischengeschaltet ist eine Dosier- und Förderpumpe 22, die die Tränk- und Imprägniervorrichtung mit flüssigen oder pulverförmigen Mitteln versorgt. So wird sowohl die Warenbahn 5 mit dem Verbindungsmittel getränkt oder imprägniert, als auch der zugeführte Leichtwerkstoff.Go out of the resin reservoir 20 and hardener reservoir 21 further lines 20 "to the trough-type drinker 7 'of the soaking and impregnating device 7. Interposed is a metering and feed pump 22 which controls the soaking and impregnating device supplied with liquid or powdered agents. So will both the web 5 soaked or impregnated with the connecting means, as well as the supplied lightweight material.
Nachdem das Mischgut, bestehend aus dem vorzugsweise keramischen Zuschlagstoff oder einem anderen Leichtbaustoff, vorzugsweise mit dem flüssigen Reaktionsharz oder einem anderen Verbindungsmittel, das beispielsweise auch pulverförmig sein kann, getränkt oder vermischt ist, wird es durch das Rührwerk des Mischers 14 in der Beschichtungsstation 10 homogen vermischt und über die Bodenentleerung 14',vorzugsweise einen quer über die Arbeitsbreite gehenden Streuschlitz 14" auf die Warenbahn gebracht, wobei eine Schwingförderrinne 23 zwischengeschaltet ist.After the mix, consisting of the preferably ceramic aggregate or another lightweight construction material, preferably with the liquid reaction resin or another connecting means, which can also be in powder form, for example can, soaked or mixed, it is through the agitator of the mixer 14 in the coating station 10 and mixed homogeneously via the bottom emptying 14 ', preferably brought a spreading slot 14 "across the working width onto the web, an oscillating conveyor trough 23 being interposed.
Der Leichtbaustoff mit seinem Verbindungsmittel gelangt somit auf die ebenfalls mit Verbindungsmittel versehene Warenbahn und wird auf diese aufgegeben und mit dieser unter definierter Vorspannung aufgewickelt. Vorher durchläuft sie vorzugsweise eine mit einstellbarer Rakel arbeitende, die Schichthöhe begrenzende Abstreifvorrichtung 24 und kann noch unter einer Andruckwalze 25 durchgeführt und aufgewickelt werden. Es entsteht auf diese Weise eine spiralförmige Aufwicklung aus Reaktionsharz oder einem ähnlichen Stoff getränkter Verstärkungsfaserbahn mit Zwischenlagen aus ebenfalls mit Verbindungsmitteln vermischten oder getränkten Leichtbaustoffen. Dabei sollten die Verbindungsmittel gleiche oder ähnliche Bestandteile haben.The lightweight construction material with its connecting means thus arrives the web, which is also provided with connecting means, and is placed on it and wound with this under a defined pretension. Before it goes through preferably one working with an adjustable doctor blade limiting the layer height Stripping device 24 and can still be carried out under a pressure roller 25 and be wound up. In this way, a spiral-shaped winding is created Reinforcing fiber web impregnated with reaction resin or a similar material Intermediate layers made of lightweight construction materials that are also mixed or soaked with fasteners. The connecting means should have the same or similar components.
Mit der Vorrichtung ist es möglich, Walzen oder Rohre herzustellen. Wenn die Formkörperwelle 4' herausziehbar ist oder die Aufwickeltrommel 4 die Formkörperwelle umgreift und relativ groß im Verhältnis zum Durchmesser derselben ist, besteht die Möglichkeit, Rohre jeglicher Wandstärke auf diese Art und Weise zu machen.With the device it is possible to manufacture rollers or tubes. When the molded body shaft 4 'can be pulled out or the winding drum 4 is the molded body shaft encompasses and is relatively large in relation to the diameter of the same, there is Possibility of making pipes of any wall thickness in this way.
Die Seitenbegrenzung erfolgt im Laufe der Zuführungsstrecke durch Seitenbegrenzungsleisten 26, die verhindern, daß die aufgelegte Formkörperzwischenschicht 27 seitlich von der sich förderbandähnlich vorwärtsbewegenden Warenbahn 5 abfällt. Außerdem wird dadurch verhindert, daß der Seitenbereich weniger hoch beschichtet ist als der Mittenbereich.The side delimitation takes place in the course of the feed path Side delimitation strips 26, which prevent the applied intermediate molded body layer 27 drops laterally from the material web 5 moving forward like a conveyor belt. In addition, this prevents the side area from being coated less highly is than the middle area.
Im Bereich der Aufwickelstation 40 wird dieser Seitenbereich festgehalten durch Bordrandseitenscheiben 44. Diese Bordrandseitenscheiben 44 sind abnehmbar und bestehen aus Polytetrafluoräthylen (PTFE), bekannt unter den. Handelsnamen "Teflon" der firma DuPont und "Hostalen" der Firma Hoechst, Frankfurt.This side area is held in the area of the winding station 40 by curb side panels 44. These curb side panels 44 are removable and consist of polytetrafluoroethylene (PTFE), known under the. Trade name "Teflon" of the DuPont company and "Hostalen" of the Hoechst company, Frankfurt.
In der Fig. 1 ist dann noch strichpunktiert die Möglichkeit eingetragen, eine Andrückwalze 28, die durch ihr Eigengewicht aufliegt und in Führungen 29 geführt ist, auf dem Wickelkörper aufliegen zu lassen. Wird die Andrückwalze nicht benötigt, so kann sie in der Führung über einen Bolzen 30 hochgestellt werden. Selbstverständlich sind rechts und links der Vorrichtung für die über die Arbeitsbreite gehende Andrückwalze 28 vorgesehen.In Fig. 1 the possibility is then entered in dash-dotted lines, a pressure roller 28 which rests under its own weight and is guided in guides 29 is to let rest on the winding body. If the pressure roller is not required, so it can be raised in the guide via a bolt 30. Of course are to the right and left of the device for the pressure roller that extends over the working width 28 provided.
In der Fig. 2 ist die Vorrichtung in schematischer Darstellung noch besser zu sehen. Hier sind die Leitungen fortgelassen worden und Einzelheiten, auf die es nicht so ankommt. Man sieht wieder, daß die Warenbahn 5 von der Vorratstrommel 1 abgezogen das Tränkbad in der Durchlaufimprägnieranlage 7 durchläuft, das Quetschwerk 9 passiert, wonach dann die auf diese Art und Weise getränkte bzw.In Fig. 2, the device is still in a schematic representation better to see. Here the lines have been omitted and details on which it doesn't really matter. It can be seen again that the web 5 of the supply drum 1 withdrawn the impregnation bath in the continuous impregnation system 7 passes through the squeezing unit 9 happens, after which the soaked or soaked in this way
imprägnierte Faserbahn 5 unter den Mischer gerät mit dem Auslaufquerschnitt oder Schlitz zur Bodenentleerung 14'.impregnated fiber web 5 under the mixer with the outlet cross-section or slot for bottom emptying 14 '.
Die Flügel des Mischerrührwerkes 17 sind schematisch zu sehen, sowie das Kübel 12 mit dem Schrägaufzug 13 zur Beschickung. Nach Durchlaufen dieser Station mit der unter ihr liegenden Schwingförderrinne 23 läuft die Warenbahn 5 mit derndarüberliegenden Leichtbaustoff zur Bildung der Formkörper-Zwischenschicht der Aufwickelstation 40 zu.The blades of the mixer agitator 17 can be seen schematically as well the bucket 12 with the inclined elevator 13 for loading. After going through this station with the vibrating conveyor trough 23 lying below it, the web 5 runs with the one lying above it Lightweight construction material for forming the intermediate layer of the molded body of the winding station 40 to.
Dieser pelletartige oder granulatförmige Leichtfüllstoff mit hoher Druckfestigkeit, wie z.B. Blähton, der aber auch aus anderem Material bestehen kann, wie eingangs aufgeführt, wird, wie erwähnt, in dem Zwangsmischer mit dem gleichen Verbindungsmittel, z.B. Epoxydharz, vermischt.This pellet-like or granular lightweight filler with high Compressive strength, such as expanded clay, which can also consist of other materials, As mentioned at the beginning, as mentioned, in the compulsory mixer with the same Connection agents, e.g. epoxy resin, mixed.
Diese Formkörperzwischenschicht aus Leichtbaustoffen ist mit dem Bezugszeichen 27 bezeichnet, weil die eigentliche Zwischenschicht ja erst im Wickel vorhanden ist. Hier liegen also zwei mit gleichen oder ähnlichen Verbindungsmitteln getränkten oder behandelten Stoffe übereinander. Dabei können sowohl die Fäden der Warenbahn gemischt sein, als auch die Füllstoffe Mischstoffe sein können. Die Verbin- dungsmittel müssen aber nach Aushärtung eine vollständige Verbindung aller Teile erzielen. Es ist aber eine einzige breitgeführte Warenbahn vorhanden, während die Leichtbaustoffe dosiert zugeführt werden. Dies kann unterhalb des Mischers 17 erfolgen in einer Dosiereinrichtung 17', die nicht näher dargestellt ist. Es ist aber ersichtlich, daß die Möglichkeit besteht, eine rakelartige Abstreifvorrichtung 24 der Vorrichtung zuzuordnen und ggf. sogar noch eine Andrückwalze 25, ehe die Bahn in die Aufwickelstation 40 einläuft.This intermediate molded body layer made of lightweight construction materials is denoted by the reference number 27 because the actual intermediate layer only exists in the roll is. So here are two impregnated with the same or similar fasteners or treated fabrics on top of each other. Both the threads of the web be mixed, as well as the fillers can be mixed materials. The connection medium but must achieve a complete connection of all parts after hardening. It but a single wide web is available, while the lightweight construction materials can be supplied in a metered manner. This can be done below the mixer 17 in a Dosing device 17 ', which is not shown in detail. But it can be seen that there is the possibility of a squeegee-like stripping device 24 of the device to be assigned and possibly even a pressure roller 25 before the web into the winding station 40 arrives.
Nachdem so die Schichthöhe des Leichtbaustoffes reguliert in Abhängigkeit der Durchlaufgeschwindigkeit der imprägnierten Warenbahn zugeführt wird, ergibt sich dann auf diese Art und Weise eine Aufwicklung der beschichteten Warenbahn 5 mit einem bestimmten Anteil von Leichtbaustoffen, deren Art oben beschrieben ist. Diese können auch als Leichtfüllstoffe u.dgl. bezeichnet werden.After so the layer height of the lightweight building material is regulated as a function the throughput speed of the impregnated material web is fed, results The coated material web 5 is then wound up in this way with a certain proportion of lightweight building materials, the type of which is described above. These can also be referred to as lightweight fillers and the like.
Die Warenbahn nimmt die Zugkräfte auf, die zum Wickelvorgang notwendig sind und kann im letzten Bereich unbeschichtet bleiben, um einige letzte Schichten als Abschluß des Wickels zu bilden. So kann ein stabiler Mantel erzeugt werden, während die Leichtbaustoffe zusammen mit dem Verbindungsmittel, z.B. Epoxyharz/Härtergemisch als Matrix dient.The web absorbs the tensile forces that are necessary for the winding process are and can remain uncoated in the last area to add a few last layers to form the end of the wrap. In this way a stable coat can be created, while the lightweight construction materials together with the bonding agent, e.g. epoxy resin / hardener mixture serves as a matrix.
Vorzugsweise ist die Welle 4' des Formkörpers 6, vorzugsweise des Rotationsformkörpers, mit radialen Mitnehmerdornen 4" versehen. Dies ist in Fig. 4 näher dargestellt.Preferably, the shaft 4 'of the molded body 6, preferably of the Rotary molding, provided with radial driver pins 4 ″. This is shown in FIG. 4 shown in more detail.
Die Mitnehmerdorne tragen das Bezugszeichen 4".The driving mandrels have the reference number 4 ″.
Es sollte auch eine andere Version beschrieben werden, und zwar die der Fig. 3 Auch hier ist eine Tränk- und Imprägniereinrichtung 7 vorgesehen mit Vorratstrommel 1 für die Warenbahn 5, einem Trog 7' mit Tauchwalze 7", einem Quetschwerk 9.Another version should also be described, namely the of FIG. 3 Here, too, a soaking and impregnating device 7 is provided Storage drum 1 for the web 5, a trough 7 'with a dip roller 7 ", a squeezing unit 9.
Nach Verlassen des Quetschwerkes wird die Warenbahn auf dem oberen Trum 11" des Transportbandes 11' weitergeführt, aber ebenfalls förderbandartig durch die maschine geführt.After leaving the squeezing unit, the material web is on the upper one Strand 11 "of the conveyor belt 11 'continued, but also through a conveyor belt the machine led.
In der Beschichtungsstation 10 ist eine Vorratsrolle 27' für die Formkörperzwischenschicht 27 vorgesehen, die von der Rolle ablaufen kann. Um sie der Warenbahn 5 zuführen zu können, muß diese Formkörperzwischenschicht 27 erst durch eine Heizeinrichtung 31 durchgeführt werden, die in der Fig. 3 sinnbildlich als Heizlampen dargestellt ist. Gleichzeitig muß die Rückseite über Düsen 100 von den Vorratsbehältern 20 und bei Harzvorratsbehältern von einem Härtervorratsbehälter 21 mit Material beschickt werden. Leitungen 19 und eine nur angedeutete Dosiervorrichtung 18' regeln die Menge der Beschichtung. Die Beschichtung muß über die ganze Arbeitsbreite erfolgen. Es müssen also Reihen von Düsen 100 vorgesehen werden, deren Spritzkegel sichjeweils überschneiden.In the coating station 10 there is a supply roll 27 'for the intermediate molded body layer 27 provided, which can run off the role. In order to feed them to the web 5 In order to be able to do so, this intermediate molded body layer 27 must first be passed through a heating device 31 are carried out, which are represented symbolically in FIG. 3 as heating lamps is. At the same time, the back must have nozzles 100 from the storage containers 20 and in the case of resin storage containers, charged with material from a hardener storage container 21 will. Lines 19 and a metering device 18 ', which is only indicated, regulate the amount the coating. The coating must take place over the entire working width. It therefore rows of nozzles 100 must be provided, the spray cones of which are each overlap.
Da die Formkörperzwischenschicht, die als Ware zuläuft, auch vorderseitig besprüht werden muß, ist eine ähnliche Einrichtung mit Vorratsbehältern 21a und 20a vorgesehen, wobei in einem wieder Epoxydharz und in dem anderen der Härter sein kann.Because the intermediate layer of the molded body, which comes in as a product, is also on the front side must be sprayed, is a similar device with storage containers 21a and 20a provided, in one again epoxy resin and in the other the hardener can.
Leitungen 20b und 21b und eine Regulier- bzw. Dosiervorrichtung 18" regelt wieder bei den Düsen 100 als zweite Sprühanlage 100' die Menge des Auftrages. Der Auftrag erfolgt wieder über die gesamte Arbeitsbreite. Hier brauchen keine Schichthöhenbegrenzungseinrichtungen vorgesehen zu werden wie eine Begrenzungsrakel oder Abstreifvorrichtung 24, ggf.Lines 20b and 21b and a regulating or metering device 18 " again regulates the amount of the order at the nozzles 100 as the second spray system 100 '. The order is again carried out over the entire working width. No layer height limitation devices are required here to be provided such as a delimitation squeegee or wiper device 24, if necessary
könnte noch eine Andrückrolle vorgesehen werden. Dies ist nicht unbedingt notwendig, da die Oberfläche nicht ungleichmäßig ist und der Andruck dann im Wickel selbst erfolgt.a pressure roller could also be provided. This is not necessarily the case necessary because the surface is not uneven and the pressure is then in the roll itself takes place.
Dargestellt ist noch der Wickelantrieb mit Motor 2 und Getriebeteil 3. Das Maschinengestell 32 kann beliebig ausgebildet sein.The winding drive with motor 2 and gear part is also shown 3. The machine frame 32 can be designed in any way.
Vorteilhafterweise ist in dieser Vorrichtung dargestellt, daß die Harzvorratsbehälter und Härtervorratsbehälter verteilt in der Vorrichtung liegen. Die zum Tränkbad gehörenden Vorratsbehälter sind mit 20c und 21c in der Zeichnung bezeichnet.It is advantageously shown in this device that the Resin storage container and hardener storage container are distributed in the device. The reservoirs belonging to the impregnation bath are indicated by 20c and 21c in the drawing designated.
Ferner ist ersichtlich, daß die Heizeinrichtung 21 einstellbar ist. Sie ist schwenkbar in einem Gelenk 33 gelagert, so daß der Tragarm 34 im Verhältnis zur Durchführungsebene des Leichtbauwerkstoffes einstellbar ist.It can also be seen that the heating device 21 is adjustable. It is pivotably mounted in a joint 33, so that the support arm 34 in relation is adjustable to the implementation level of the lightweight material.
In Fig. 4 ist der Formkörper 6 teilweise geschnitten dargestellt. Hier sieht man die Sandwich-Bauweise, wobei überall die Lagen der Warenbahn 5 zu sehen sind und dazwischen die Formkörperzwischenschicht 27, die aus Leichtbaustoff besteht. Außerdem sind die Mitnehmerdorne 4" hier deutlich ersichtlich. Sie können im Körper verbleiben, weil die Formkörperwelle 4', wenn nicht auf eine Aufwickeltrommel gearbeitet wird, ebenfalls im Formkörper verbleiben kann. Nachdem der Formkörper 6 beispielsweise durch die Andrückwalze 28 seine ideale Form erhalten hat und somit eine glatte Oberfläche aufweist, besteht die Möglichkeit je nach späterem Einsatzzweck, z.B. als letzte Schicht ein besonders abriebfestes Fasermaterial, wie z.B. Aramidfasern oder Carbonfasern vorzusehen oder auch gummielastische Materialien. Eine solche Schicht ist in Fig. 4 zu sehen als sogenannter Walzenbelag 35.In Fig. 4, the molded body 6 is shown partially cut. Here you can see the sandwich construction, the layers of the web 5 to everywhere can be seen and in between the molded body intermediate layer 27, which is made of lightweight construction material consists. In addition, the driving pins 4 "are clearly visible here. You can remain in the body because the shaped body shaft 4 ', if not on a winding drum is worked, can also remain in the molded body. After the molded body 6 has received its ideal shape, for example by the pressure roller 28, and thus has a smooth surface, there is the possibility, depending on the later application, E.g. as the last layer a particularly abrasion-resistant fiber material such as aramid fibers or to provide carbon fibers or rubber-elastic materials. Such The layer can be seen in FIG. 4 as a so-called roll covering 35.
Die Aufwicklung selbst geschieht derart, daß für den Wickelvorgang die Welle 4' mittels Schnellverbindung mit dem Regelgetriebe und dem Antrieb verbunden wird und nach Erreichung des Durchmessers wird der Wickelvorgang beendet und, wie erwähnt, durch die Andrückwalze 28 zur Erreichung einer glatten Oberfläche auf den nicht ausgehärteten Rotationsformkörper aufgesetzt und mit drehen gelassen. Je nach späterem Einsatzzweck ist es möglich, als letzte Schicht ein besonders abriebfestes Fasermaterial, wie z.B.The winding itself is done in such a way that for the winding process the shaft 4 'is connected to the control gear and the drive by means of a quick connection is and after reaching the diameter, the winding process is ended and how mentioned, by the pressure roller 28 to achieve a smooth surface on the Uncured rotational molding placed on top and left to rotate. Depending on later use it is possible as the last Layer one special abrasion-resistant fiber material, e.g.
die Aramidfasern oder Carbonfasern vorzusehen, oder, wie ebenfalls --erwähnt, gummielastische Materialien. Es ist aber auch möglich, auf diese Weise eine keramische Oberfläche zu erhalten, die für sich einsetzbar ist, indem man nicht die Warenbahn 5 als Oberfläche läßt, sondern die Formkörperzwischenschicht 27. Diese kann als ideale Haftfläche für verschiedene Walzenbeläge dienen.to provide the aramid fibers or carbon fibers, or as well - Mentioned rubber-elastic materials. But it is also possible that way To get a ceramic surface that can be used by itself by not leaves the web 5 as the surface, but the intermediate molded body layer 27. This can serve as an ideal adhesive surface for various roller coverings.
Die im nicht ausgehärteten Rohzustand befindliche Walzentrommel oder das Rohr wird nach Abnahme von der Wickelvorrichtung ggf. in einem Härteofen, der nicht dargestellt ist, gelagert und unter Hitzezuführung polymerisiert. Nach entsprechender Verweildauer, je nach Harzkleber- oder Bindersystem kann der belastbare Rotationsformkörper entnommen und dann einer Finish-Behandlung zugeführt werden. Anstatt der genannten Fasermaterialien und Leichtbaustoffe sind, wie erwähnt, je nach Einsatzzweck auch andere Werkstoffe in Kombination denkbar. So kann anstatt eines pelletartigen oder granulatförmigen Materials, wie in Fig. 3 dargestellt, auch ein Schaumstoffplattenmaterial verwendet werden, welches unter Umständen im Bereich der imprägnierten Faserbahn 5/4 aufgelegt wird und durch Wärmezuführung kurz vor der Aufwicklung verformbar gemacht wird (s. Fig. 3). Ebenfalls ist es denkbar, die Formkörperwelle 4' nur für den Aufwickelvorgang zu verwenden und sie danach zu entfernen, um so ein dickwandiges Rohr herzustellen. Benutzt man eine Aufwickeltrommel 4, wie in Fig. 1 dargestellt, hat man ein dünnwandigeres Rohr.The roller drum or in the uncured raw state After removal from the winding device, the pipe is placed in a hardening furnace, if necessary is not shown, stored and polymerized with the addition of heat. According to the appropriate Dwell time, depending on the resin adhesive or binder system, the resilient rotational molding removed and then fed to a finishing treatment. Instead of the mentioned As mentioned, fiber materials and lightweight construction materials are also, depending on the intended use other materials in combination conceivable. So instead of a pellet-like or granular material, as shown in Fig. 3, also a foam sheet material be used, which may be in the area of the impregnated fiber web 5/4 is applied and can be deformed by the supply of heat shortly before winding is made (see Fig. 3). It is also conceivable to use the shaped body shaft 4 'only for to use the winding process and then remove it to make a thick-walled one Manufacture pipe. If one uses a winding drum 4, as shown in Fig. 1, you have a thinner-walled pipe.
Fig. 5 zeigt ein Anwendungsbeispiel für die Formkörper 6, und zwar im Bereich eines Förderbandes. Das Förderband 36 wird über eine Spanntrommel gelegt, die ein derartiger Formkörper 6 ist und hat auch auf der Antriebsseite einen Formkörper 6. Ferner sind Spannwalzen als Formkörper 6 vorgesehen.Fig. 5 shows an application example for the molded body 6, namely in the area of a conveyor belt. The conveyor belt 36 is placed over a tensioning drum, which is such a shaped body 6 and also has a shaped body on the drive side 6. Furthermore, tension rollers are provided as molded bodies 6.
Der Antrieb ist mit 37 in der Zeichnung schematisch dargestellt und die Spannseite mit Spannvorrichtung 38.The drive is shown schematically at 37 in the drawing and the clamping side with clamping device 38.
Fig. 6 zeigt ein Schaubild der Aufwicklung mit Warenbahn 5, Formkörperzwischenschicht 27, dem Antrieb 2 und 3 sowie dem spiralförmigen Wickel zur Bildung des Formkörpers 6. Hier in diesem Bereich ist der Formkörper 6 noch in nicht ausgehärtetem Zustand. Fig. 6 soll lediglich das Verfahren veranschaulichen. Wie aus Fig. 6 ferner ersichtlich, kann eine Warenbahn 5 genommen werden, bestehend aus einem Gelege mit unidirektional liegenden Fasern 50 und quer, vorzugsweise mit Kleber aufgesetzten Verbindungsstreifen 51. Dazu wird ein schmales Vliesband mit einem Permanentkleber versehen und auf die Fasern 50 einfach aufgedrückt, wobei diese Verbindungsstreifen 51 beidseitig aufgesetzt sein können. Dadurch gibt es keine Fadenverkreuzungen. Die Warenbahn ist in Längsrichtung zugstabil und in Querrichtung soweit stabil, daß sie verarbeitet werden kann. Ob nun Fasern oder Fäden beim Weben genommen werden, muß freigestellt werden.Fig. 6 shows a diagram of the winding with web 5, intermediate molded body layer 27, the drive 2 and 3 and the spiral winding to form the molded body 6. Here in this area the molded body 6 is not yet hardened. Fig. 6 is only intended to illustrate the method. As can also be seen from Fig. 6, a web 5 can be used, consisting of a fabric with unidirectional lying fibers 50 and transversely, preferably with adhesive attached connecting strips 51. For this purpose, a narrow fleece tape is provided with a permanent adhesive and on the fibers 50 simply pressed on, these connecting strips 51 on both sides can be put on. This means that there are no crossings of threads. The web of goods is stable in the longitudinal direction and stable enough in the transverse direction that it can be processed can be. Whether fibers or threads are used when weaving is an option will.
Der Gedanke der Erfindung läßt sich vielfach variieren.The concept of the invention can be varied in many ways.
Die offenbarten Merkmale, einzeln und in Kombination, werden, sobald sie gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich angesehen.The features disclosed, individually and in combination, will be used as soon as they are new compared to the state of the art, are considered essential to the invention.
Claims (54)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19843442558 DE3442558A1 (en) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | Roller-like or tube-like moulding and process and device for production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19843442558 DE3442558A1 (en) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | Roller-like or tube-like moulding and process and device for production thereof |
Publications (1)
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DE3442558A1 true DE3442558A1 (en) | 1986-07-24 |
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ID=6250856
Family Applications (1)
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