DE3540388A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von faserbahnverstaerkten kunststofflaminaten - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung von faserbahnverstaerkten kunststofflaminatenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Herstellung von faserbahnverstärkten Kunststoff-, insbesondere
Thermoplastlaminaten, bei dem auf die Faserbahn das Harz in
Pulverform aufgebracht und unter Einwirkung von Druck und
Temperatur zum Schmelzen gebracht und mit den Verstärkungsfa
serbahnen zu einem Laminat verpreßt wird.
Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Kunststofflami
naten sind bekannt. So ist beispielsweise ein Verfahren bekannt
(DE-OS 23 12 816), bei dem zwei Glasfasermatten unter einem
Winkel zusammengeführt und in einen Preßspalt zwischen zwei
gegensinnig rotierenden Walzen geführt werden, von denen eine
eine Umlenkwalze für ein Endlosband ist, das am Umfang der
anderen Walze mit den Glasfasermatten entlang geführt wird, um
die Glasfasermatten einem bestimmten Druck auszusetzen. Zwi
schen die beiden Glasfasermatten wird das Harz in Form eines
extrudierten Stranges eingegeben, der sich beim Durchlauf
zwischen Walze und Band in die Glasfasermatten hereindrücken
soll. Eine ähnliche Wirkung soll auch erreicht werden, wenn
zwei mit einem Trum aneinanderliegende Endlosbänder vorgesehen
sind und die beiden unter einem Winkel zugeführten Glasmatten
zwischen den beiden aneinanderliegenden Trums etwa senkrecht
nach unten geführt werden. Ein gewisser Nachteil dieser bekann
ten Verfahren ist, daß mit dem Harz auch Luftblasen in das
Laminat eingeschlossen werden können, die unerwünscht sind.
Bekannt ist auch ein Verfahren und eine Vorrichtung der ein
gangs genannten Art (F-A- 20 73 334), bei der das Harz in Pul
verform auf die Oberseite einer auf einem endlosen Band geführ
ten Abdeckfolie aufgebracht wird, wonach auf diese Pulverschicht
eine Verstärkungsfaserbahn aufgelegt wird, deren andere Seite
ebenfalls mit einer Pulverschicht versehen wird. Die so beid
seits in einer Harzpulverschicht geführte Verstärkungsfaserbahn
wird anschließend, gegebenenfalls auch unter Zuführung von wei
teren Verstärkungsbahnen und weiteren Pulverschichten, in einer
Preßeinrichtung unter Wärmeeinwirkung mit den Harzschichten zu
einem Laminat verpreßt. Nachteilig ist, daß das Harzpulver von
der Unterseite bzw. von der Oberseite der Verstärkungsfaserbahn
unterschiedlich in diese eindringt, so daß nach dem Verpressen
ein unsymmetrisch aufgebautes Laminat entsteht. Nachteilig ist
ferner die Gefahr, daß Luft im Preßbereich mit eingeschlossen
werden kann, weil, wie auch bei anderen bekannten Verfahren,
das Harz erst im flüssigen Zustand alle Hohlräume der Verstär
kungsfaserbahn ausfüllen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Ver
fahren und einer Vorrichtung der eingangs genannten Art nach
einer Lösung zu suchen, wie die Tränkung der Verstärkungsfaser
matten möglichst ohne Lufteinschlüsse und so erfolgen kann, daß
ein symmetrisch aufgebautes Laminat entsteht.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemäße Verfah
ren darin, daß die Verstärkungsfaserbahn in etwa senkrecht ge
führt wird und daß das Pulver in der Form eines rieselfähigen
Pulvergemisches an beiden Seiten der Verstärkungsfaserbahn
gleichzeitig und symmetrisch aufgebracht wird. Dabei ist es be
sonders vorteilhaft, wenn das Harzpulvergemisch auf die beiden
Seiten der nach unten geförderten Verstärkungsfaserbahn aufge
schleudert wird. Durch dieses Verfahren kann das Harz bereits
in Pulverform die einzelnen Faserstränge der Verstärkungsfaser
matte einhüllen, so daß beim nachfolgenden Erwärmen und Ver
pressen das Harz keine großen Fließwege zurücklegen muß. Dieses
Verfahren sichert auch ein luftblasenfreies Eindringen des Har
zes in Verstärkungsfasermatten, insbesondere in Glasfasermatten
zu, weil die pulverförmige Masse nicht in der Lage ist, Luft
blasen festzuhalten. Vorteilhaft ist es auch, die senkrecht ge
führte Verstärkungsfasermattenbahn zu erwärmen, bis das Harz
pulver anfängt zu schmelzen, ohne daß jedoch die Verstärkungs
fasermattenbahn bereits unter den Laminierdruck gesetzt wird.
Auf diese Weise können auch während des Schmelzvorganges Luft
blasen entweichen, sofern sie noch vorhanden sind.
Die Umhüllung der Faserstränge mit Harzpulver läßt sich noch
verbessern, wenn die Verstärkungsfasermatte im Bereich des auf
geschleuderten Harzpulvers quer zu ihrer Förderrichtung hin
und herbewegt wird, so daß das Harzpulver auch in tiefer gele
gene Hohlräume der Verstärkungsfasermatte eindringt.
Die so vorbehandelte Verstärkungsfasermatte kann in einer
Doppelbandpresse oder in einem Kalander zu einem nahezu
lufteinschlußfreien Laminat verpreßt werden, wobei die
Fließwege des bereits als Pulver in das Innere der Verstär
kungsfaserbahn eingedrungenen Harzes sehr gering sind. Dadurch
wird die Verwendung von schlecht fließendem und daher schlecht
extrudierbaren Thermoplasten ermöglicht, die aber erhöhte
mechanische Eigenschaften des Laminats bewirken.
Zur Durchführung des neuen Verfahrens hat sich eine Vorrichtung
als besonders vorteilhaft erwiesen, bei der ein sich gegensin
nig drehendes Walzenpaar mit parallelen Achsen vorgesehen ist,
zwischen dem die Verstärkungsfasermattenbahn durchgezogen wird,
wobei jede der Walzen in ihrem oberen Umfangsbereich mit einer
Zuführeinrichtung zum Aufbringen einer Harzpulverschicht ver
sehen ist. Diese Zuführeinrichtung kann zweckmäßig aus einem
auf dem Walzenumfang aufsitzenden Behälter bestehen, dessen dem
Walzenspalt zugewandte Wandung einen Auslaufspalt mit dem
Walzenumfang bildet. Das Harzpulver, das in den Behältern
eingefüllt ist, tritt dann durch die Drehung der Walze gleich
mäßig durch den Auslaufspalt aus. Eine exakte Dosierung des
Harzpulvers auf die beiden Seiten der Verstärkungsfasermatten
bahn läßt sich erreichen, wenn in Drehrichtung der Walzen im
Abstand versetzt zu dem Auslaufspalt zusätzlich je ein parallel
oder in einem Winkel von etwa 15° zur Walzenachse verlaufender
Staukörper, z. B. in der Form eines gespannten Drahtstückes,
vorgesehen ist, der in dem Bereich bis zum Auslaufspalt eine
gleichmäßige Schicht Harzpulvers anstaut und als eine Art Über
laufwehr Pulver aus dem Stau gleichmäßig in Richtung zur Ver
stärkungsfaserbahn rieseln zu lassen. Das auf diese Weise durch
die Walzendrehung und durch die Schwerkraft beschleunigte Harz
pulver wird aufgrund der ihm innewohnenden Querkraftkomponente
in die Hohlräume der quer dazu geführten Verstärkungsfaserbahn
hereingeschleudert. Diese Ausgestaltung gewährleistet eine
exakte Dosierung, weil der zugeführte Pulveranteil nicht durch
Reibungsverhältnisse zwischen drehender Walzenoberfläche und
Pulver beeinflußt werden kann.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen. Die Merkmale des Anspruches 10 weisen da
bei den Vorteil auf, daß das eventuell noch von den Oberflächen
der Außenseiten der Verstärkungsfasermattenbahn abfallende
Harzpulver nach einem senkrechten Laufabschnitt mechanisch in
die Verstärkungsfasermatte eingedrückt wird. Die Merkmale der
Ansprüche 11 und 12 weisen den Vorteil auf, daß trotz inten
siver Aufheizwirkung nach Möglichkeit ein Ankleben von Harz
pulver an den Quarzschutzrohren selbst vermieden wird, weil
diese gekühlt werden. Die Merkmale des Anspruches 13 ergeben
schon eine gewisse Haftung des angestreuten Pulvers in der
Verstärkungsfasermattenbahn. Die Merkmale der Ansprüche 14 und
15 sorgen dafür, daß das Harzpulver möglichst gut in das Innere
der Verstärkungsfasermattenbahn hereinbefördert wird. Die Merk
male des Anspruches 17 schließlich erlauben es, daß das herab
fallende Pulver jeweils wieder von der Fasermattenbahn aufge
fangen wird.
Das neue Verfahren läßt sich aber auch mit einer Vorrichtung
gemäß den Ansprüchen 23 bis 25 ausführen, wobei die so ausge
staltete Vorrichtung besonders geeignet ist, wenn relativ
dichte, z. B. genadelte Glasfasermatten, verwendet werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbei
spielen dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer neuen
Vorrichtung zur Herstellung von glasfaserverstärkten
Kunststofflaminaten, mit der eine Tränkung von Glas
fasermatten mit Kunstharz möglich ist,
Fig. 2 eine Einrichtung ähnlich Fig. 1, bei der die Glas
fasermatte jedoch zickzackförmig geführt und an
schließend in einer Doppelbandpresse zu Laminat
verarbeitet wird und
Fig. 3 eine andere Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der Fig. 1 sind zwei hohle Walzen 2, 2′ gleichen Durchmes
sers und mit zueinander parallelen Achsen 11 vorgesehen, die in
einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen. Zwischen diesen
Walzen 2, 2′ wird in etwa in senkrechter Richtung eine Textil
glasfasermattenbahn 1 hindurchgeführt. Im Abstand unterhalb des
Walzenpaares 2, 2′ ist ein zweites Walzenpaar 3, 3′ vorgesehen,
dessen Einzelwalzen 3, 3′ analog zu den Walzen 2, 2′ ausgebil
det sind. Auch dieses zweite Walzenpaar besitzt hohle Walzen,
deren Achsen 11 parallel zueinander und in einer gemeinsamen
Ebene angeordnet sind. Die Glasfasermattenbahn 1 läuft auch
zwischen dem zweiten Walzenpaar hindurch. Sowohl das Walzenpaar
2, 2′ als auch das zweite Walzenpaar 3, 3′ sind in nicht näher
dargestellter Weise auf einer solchen Temperatur gehalten, daß
kein Harz anklebt. Zu diesem Zweck durchläuft ein Temperiermit
tel, beispielsweise Wasser, die hohlen Achsen 11 und den Hohl
raum innerhalb der Walzen.
Im oberen Umfangsbereich 2 a, 2 a′ des ersten Walzenpaares 2, 2′
ist jeweils auf dem Umfang eine Zuführeinrichtung 4, 4′ für
Harzpulver aufgesetzt, die jeweils aus einem Behälter 6, 6′ be
steht, der mit einem rieselfähigen Pulver aus einem thermopla
stischen Harz mit einer Korngröße bis zu ca. 2 mm, vorzugsweise
zwischen 0,05 und 0,5 mm gefüllt ist. Die Wand 8 des Behälters
6, 6′, die jeweils dem Walzenspalt 7 zwischen den beiden Walzen
2, 2′ zugewandt ist, sitzt nicht auf dem Umfang 2 a, 2 a′ der zu
geordneten Walze 2, 2′ auf, sondern bildet mit dem Umfang der
zugeordneten Walze einen Auslaufspalt 9, durch den eine Pulver
schicht 5 aus dem Behälter 6 bzw. 6′ herauslaufen kann, die bei
der Bewegung der beiden Walzen jeweils gegensinnig und im Sinn
der Pfeile 10 vom Umfang der Walzen mitgenommen wird. Diese
Pulverschicht 5 staut sich vor einem parallel zu den Achsen 11
angeordneten und jeweils beiden Walzen 2, 2′ zugeordneten gera
den Drahtstück 12 an, das eine Art Stauwehr für das aufgestaute
Pulver 5 bildet. Das Pulver 5 läuft bei der Drehung der Walzen
2, 2′ über diesen Staukörper 12 über und wird danach sowohl
durch die Berührung mit der sich drehenden Walzenoberfläche,
als auch durch Schwerkraft beschleunigt und quer gegen die
senkrecht geführte Verstärkungsfaserbahn geschleudert. Das
Harzpulver tritt vor dem Walzenspalt 7 in die Hohlräume der
zwischen den Walzen 2, 2′ durchgeführten Glasfasermattenbahn 1
ein. Vor dem Erreichen der engsten Stelle im Walzenspalt 7 wird
somit die Glasfasermattenbahn 1 gleichmäßig von beiden Seiten
her mit trockenem Harzpulver eingepulvert. Dieses Harzpulver
wird dann durch den von den beiden Walzen 2, 2′ bewirkten Li
niendruck leicht an der Außenseite der Glasfasermattenbahn 1
angedrückt, so daß es zumindestens zum größten Teil daran haf
tet. Diese Haftung wird auch noch dadurch gefördert, daß die
Glasfasermattenbahn 1 vor dem Erreichen des Walzenspaltes 7
durch beidseitig von ihr angeordnete Strahler 30, die zusammen
eine Aufheizeinrichtung 17 bilden, zumindestens so weit erhitzt
wird, daß ein gewisses Anhaften von Harzpulver eintritt, das
durch den Anpreßdruck der Walzen verstärkt wird. Die Größe des
Spaltes 7 ist einstellbar, ebenso der Anpreßdruck der Walzen.
In dem Bereich zwischen den beiden Walzenpaaren 2, 2′ und 3, 3′,
ist ein nach außen durch ein mantelförmiges Gehäuse 31 isolier
ter Raum vorgesehen, in dem eine weitere Heizeinrichtung 13 in
Form von mehreren untereinander angeordneten Infrarot-Strahlern
14 vorgesehen ist. Auf der von der Glasfasermattenbahn 1 abge
wandten Seite weisen alle Infrarot-Strahler 14 Reflektoren 15,
z. B. in Paraboloid-Form auf, die, um ein Anhaften von Harzpul
ver weitgehend zu vermeiden, z. B. vergoldet sein können. Die
Quarzschutzrohre 16 der Infrarot-Strahler 14 selbst können in
nicht näher dargestellter Weise, beispielsweise durch Luft oder
auch durch Flüssigkeitskühlung, an ihrer Oberfläche so weit ab
gekühlt werden, daß auch an ihnen ein Anhaften von Harzpulver
weitgehend vermieden wird. Harzpulver, das nicht an der Glasfa
sermattenbahn 1 haften bleibt und nicht in die Glasfasermatten
bahn 1 eindringt, kann daher nur im Bereich der Glasfasermatte
nach unten fallen. Etwa an dem Umfang der Walzen 2, 2′ ankle
bendes Harz, wird durch Abschabemesser 21 entfernt und fällt
ebenfalls in dem Raum zwischen den Heizstrahlern 13 nach unten.
Beim Durchlaufen des Walzenpaares 3, 3′ wird dann das erweichte
Harz zusätzlich noch mechanisch in die Glasfasermatte 1 herein
gedrückt, die anschließend einen Kalander 25 durchlaufen kann,
um eine bestimmte Stärke zu erreichen. Dabei kann das dann
vorliegende Laminat gekühlt werden, so daß es erhärtet und
beispielsweise in Plattenform abgeschnitten werden kann. Auch
im unteren Bereich der Walzen 3, 3′ sind Abschabemesser 21
vorgesehen, die das abgeschabte Harz in Behältern 33 sammeln.
Das Gehäuse 31 kann von Inertgas durchströmt werden, um eine
Oxidation bei der Erwärmung des Harzpulvers zu verhindern.
Um den Einpulverungseffekt zwischen Harzpulver 5 und Glasfaser
mattenbahn 1 zu fördern, ist die Glasfasermattenbahn 1 beim ge
zeigten Ausführungsbeispiel kurz vor dem Walzenspalt 7 durch
eine Rütteleinrichtung 18 geführt, die aus einem einen Durch
führspalt 20 für die Glasfasermattenbahn 1 aufweisenden Rahmen
19 besteht, der an Blattfedern 34 ortsfest aufgehängt ist. Der
Führungsrahmen 19 läßt sich über einen Antrieb 28 und einen
exzentrisch an diesem angebrachten Hebel 35, der ortsfest bei
36, aber schwenkbar gelagert ist, im Sinne der Pfeile 37 hin-
und herbewegen, so daß dadurch auch die in ihm geführte Glasfa
sermattenbahn 1 Rüttelbewegungen ausführt, die dafür sorgen,
daß eine symmetrische Beaufschlagung der beiden Seiten der
Glasfasermattenbahn 1 mit Harzpulver erfolgt. Um eine Staub
emission zu vermeiden, können Abdeckungen 81 zwischen dem Rah
men 19 und den Behältern 6, 6′ vorgesehen sein, die z. B. mit
elastischen Dichtungen 82 an den Behältern 6, 6′ anliegen. Die
den Walzen 2, 2′ zugewandte Wand 19 a ist schräg zur Glasfaser
mattenbahn 1 hin geneigt, um das Pulver, das hinter dem Draht
12 zum Teil hochgeschleudert werden kann, in die gewünschte
Richtung zu führen. Diese dosierte und symmetrische Zugabe von
Harz in Pulverform, das anschließend erweicht und ohne Einschluß
von Luftblasen in die Glasfasermatte 1 eindringen kann, erlaubt
eine besonders einfache und gute Durchtränkung von Glasfaser
matten, die nicht unter Zugspannung gesetzt werden können.Luft
blasen können durch die senkrechte Führung der Glasfasermatten
bahn 1 nach oben entweichen. Hinter dem Walzenpaar 3, 3′ tritt
daher eine weitgehend gleichmäßig mit Harz durchsetzte und
getränkte Laminatbahn aus.
Fig. 2 zeigt, daß die aus der Harzpulveraufgabeeinrichtung aus
tretende Laminatbahn, die mit 1 a bezeichnet wird, aus ihrer
zunächst senkrechten Lage an einer Umlenkwalze 38 etwa horizon
tal ausgerichtet werden und einer Doppelbandpresse 26 zugeführt
werden kann. Vorteilhaft ist bei dieser Doppelbandpresse 26
vorgesehen, daß jeweils dem Obertrum 1 a, 2 a des oberen endlosen
Bandes 1 bzw. des unteren endlosen Bandes 2 ebenfalls Harz in
Pulverform aufgegeben wird, das vor dem Erreichen des schema
tisch angedeuteten Preßbereiches 40 durch Heizstrahler 41 oder
auch durch eine beheizte Umlenktrommel 83 bzw. 42 jeweils
mindestens soweit vorgeheizt wird, daß es plastifiziert ist und
am Obertrum 1 a des oberen Bandes bei der Umlenkung um die Walze
42 anhaftet. Das Harzpulver wird dabei aus geeigneten
Auftragseinrichtungen 43 bzw. 44 in dosierter flacher Schicht
auf die Bänder der Doppelbandpresse 26 aufgegeben.
Um die Aufgabe des pulverisierten Harzes noch zu verbessern,
sind nach dem oberen Walzenpaar 23, 23′, das in seinem Aufbau
und Funktionsweise zusammen mit den Harzpulverbehältern 4, 4′
der Ausführungsform der Fig. 1 entspricht, temperierte hitzebe
ständige Stangen 22 als Führung für die Glasfasermattenbahn 1
im Bereich zwischen dem Walzenpaar 23, 23′ und 24, 24′ vorgese
hen, welche der Glasfasermattenbahn 1 einen Zickzack-Verlauf
geben. Die dadurch jeweils entstehenden nicht senkrechten,
sondern geneigten Führungsabschnitte 1 b der Glasfasermattenbahn
1 eignen sich, um das noch nicht an der Glasfasermattenbahn 1
anhaftende und frei herunterfallende Pulver aufzufangen, so daß
das Pulver dann durch die Wärmeeinwirkung der Heizstrahler 14
auf dem Weg der Glasfasermattenbahn 1 zum zweiten Walzenpaar
24, 24′ sehr gut in die Glasfasermattenbahn eindringen kann. Da
auch hierbei keine mechanische Einwirkung von Druckmitteln auf
die Glasfasermattenbahn, das Pulver oder das Harz vorgesehen
wird, tritt kein Einschluß von Luftblasen bei dieser Tränkweise
auf.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei dieser Vor
richtung erfolgt die Pulveraufgabe nicht von der Oberfläche von
sich drehenden Walzen her, sondern jeweils vom Obertrum von
zwei etwas geneigt zur Förderrichtung 70 der Glasfasermatten
bahn 1 angeordneten Förderbändern 71. Das auf beiden Förderbän
dern in gleichmäßiger Schicht aufliegende pulverförmige Harz
wird von Querrippen 72 gehalten und jeweils vom Obertrum der
sich sehr schnell drehenden Förderbänder 71 aus gegen die Au
ßenseiten der Glasfasermattenbahn 1 geschleudert. Da sich auf
diese Weise im Vergleich zur ersten Ausführungsform nach Fig. 1
wesentlich höhere Schleuderquerkräfte erreichen lassen, eignet
sich diese Vorrichtung besonders gut für relativ dichte Glasfa
sermatten, beispielsweise für genadelte Glasfasermatten, in die
das auf diese Weise mit größerer Wucht hereingeschleuderte Pul
ver ebenfalls eindringen kann.
Das auf diese Weise noch nicht in die Glasfasermattenbahn 1
eingedrungene Pulver wird anschließend von einer Art Rüttelein
richtung in das Innere der Glasfasermattenbahn getrieben, die
aus zwei gegensinnig bewegbaren Backen 73 besteht, die beim
Ausführungsbeispiel jeweils durch Führungszapfen 74 senkrecht
zur Bewegungsrichtung 70 der Glasfasermattenbahn 1 geführt und
unter der Wirkung von Federn 75 gegen die Glasfasermattenbahn 1
und gegeneinander gedrückt werden. Die beiden Backen 73 bilden
zwischen sich einen Spalt 76, der dadurch aufrechterhalten
wird, daß die unter dem Druck der Federn 75 jeweils gegeneinan
der gedrückten Backen 73 mit seitlichen Führungsrollen 77 an
einem rotierenden Nocken 78 anliegen, der dafür sorgt, daß sich
die Breite des Spaltes 76 mit einer bestimmten Frequenz, die
verhältnismäßig hoch ist, ändert. Die Glasfasermattenbahn 1
wird durch den Spalt 76 jeweils dann hindurchgezogen, wenn die
ser Spalt eine solche Größe einnimmt, daß die Glasfasermatten
bahn 1 frei hindurchgezogen werden kann. Dies geschieht mit
Hilfe von zwei gegensinnig angetriebenen Walzen 79, wobei die
Glasfasermattenbahn zwischen den Backen 73 und den Walzen 79
durch Tänzerwalzen etwa S-förmig geführt wird, damit genügend
Länge zur Verfügung steht, um eine Pufferzone zwischen den zu
mindestens zeitweise einen Klemmeffekt ausübenden Backen 73 und
den kontinuierlich angetriebenen Walzen 79 zu erzeugen.
Die übrige Ausgestaltung der Vorrichtung nach Fig. 3 kann weit
gehend jener der Fig. 1 entsprechen. Hinter den Walzen 79 kann
beispielsweise die Strahleranordnung 13 und ein zweites Walzen
paar vorgesehen sein. Vor den Förderbändern 71 könnten auch
Aufheizeinrichtungen vorgesehen werden, mit deren Hilfe die
Glasfasermattenbahn 1 auf ein bestimmtes Maß vortemperiert
wird.
Die Backen 73 sind jeweils mit symmetrisch zur Glasfasermatten
bahn 1 verlaufenden Einlaufschrägen 80 versehen, die dazu die
nen, von den Förderbändern 71 abgeschleudertes, aber noch nicht
in die Glasfasermattenbahn eingedrungenes Pulver aufzufangen
und dem Parallelspalt 76 zwischen den Backen 73 zuzuleiten.
Claims (25)
1. Verfahren zur Herstellung von faserbahnverstärkten
Kunststoff-, insbesondere Thermoplastlaminaten, bei dem auf die
Faserbahn das Harz in Pulverform aufgebracht und unter Einwir
kung von Druck und Temperatur zum Schmelzen gebracht und mit
den Verstärkungsfaserbahnen zu einem Laminat verpreßt wird, da
durch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsfaserbahn in etwa
senkrecht geführt wird und daß das Pulver in der Form eines
rieselfähigen Pulvergemisches an beiden Seiten der Verstär
kungsfaserbahn gleichzeitig und symmetrisch aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Harzpulvergemisch auf die beiden Seiten der nach unten ge
förderten Verstärkungsfaserbahn aufgeschleudert wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verstärkungsfaserbahn im Bereich des ange
schleuderten Harzpulvers quer zu ihrer Förderrichtung hin- und
herbewegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verstärkungsfaserbahn im Bereich des aufgeschleuderten Pul
vers quer zu ihrer Förderrichtung verdichtet und entspannt
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als Verstärkungsfaserbahn eine Textilglas
fasermatte verwendet wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegen
sinnig angetriebenes Walzenpaar (2, 2′) mit parallelen Achsen
(11) vorgesehen ist, zwischen dem die Verstärkungsfaserbahn (1)
durchgefördert wird, und daß jede der Walzen (2, 2′) in ihrem
oberen Umfangsbereich (2 a, 2 a′) mit einer Zuführeinrichtung (4,
4′) zum Aufbringen einer Harzpulverschicht (5) versehen ist,
deren Breite in etwa der Breite der Verstärkungsfaserbahn (1)
entspricht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Zuführeinrichtung (4, 4′) aus einem auf dem Walzenum
fang (2 a, 2 a′) aufsitzenden Behälter (6, 6′) besteht, dessen
dem Walzenspalt (7) zugewandte Wandung (8) einen Auslaufspalt
(9) mit dem Walzenumfang (2 a, 2 a′) bildet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß in Drehrichtung (10) der Walzen (2, 2′) im Abstand versetzt
zu dem Auslaufspalt (9) je ein parallel zur Walzenachse (11)
verlaufender Staukörper (12) angeordnet ist, der am Walzenum
fang anliegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Staukörper ein gerades Drahtstück (12) ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß dem ersten Walzenpaar (2, 2′) in vertikalem Abstand ver
setzt ein zweites Walzenpaar (3, 3′) zugeordnet ist, und daß
zwischen beiden Walzenpaaren eine Aufheizeinrichtung (13) für
das auf die Glasfasermattenbahn (1) gebrachte Harzpulver vorge
sehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizeinrichtung (13) aus Heizstrahlern (14) besteht,
die mit Reflektoren (15) auf der von der Glasfasermattenbahn
(1) abgewandten Seite versehen sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß als Heizstrahler (14) Infrarot-Strahler vorgesehen sind,
deren Quarzschutzrohre (16) mindestens auf der der Glasfaser
matte (1) zugewandten Seite gekühlt sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß in Förderrichtung vor dem ersten Walzenpaar (2, 2′) eine
Aufheizeinrichtung (17) für die Glasfasermattenbahn (1) vorge
sehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Glasfasermattenbahn (1) vor dem ersten Walzenpaar (2,
2′) in einer Rütteleinrichtung (18) geführt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rütteleinrichtung (18) unmittelbar vor dem Walzenspalt
(7) angeordnet ist und aus einem von einem Antrieb (28) hin-
und herbewegten Führungsrahmen (19) mit einem Durchlaufspalt
(20) für die Glasfasermattenbahn (1) besteht.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß an jeder Walze (2, 2′, 3, 3′) hinter dem
engsten Walzenspalt ein am Walzenumfang anliegendes Abschabe
messer (21) vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen den Walzenpaaren (23, 23′, 24,
24′) eine Zick-zack-Führung (22) für die Glasfasermattenbahn
(1) vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß den Walzenpaaren (2, 2′, 3, 3′, 23, 23′,
24, 24′) eine Kalanderanordnung (25) und/oder eine Doppelband
presse (26) nachgeschaltet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Walzenpaare (2, 2′, 3, 3′; 23, 23′; 24,
24′) temperierbar sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den Walzenpaaren (2, 2′
bzw. 3, 3′) von einem Gehäuse (31) umgeben ist, das mit Inert
gas durchströmt ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abstand der einander zugeordneten Wal
zen (2, 2′ bzw. 3, 3′) jedes Walzenpaares einstellbar ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzen (2, 2′ bzw. 3, 3′) eines Walzenpaares mit einer
einstellbaren Kraft gegeneinander gedrückt sind.
23. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegen
sinnig bewegbare Backen (73) mit einem Schlitz (76) zur Durch
führung der Verstärkungsfaserbahn (1) vorgesehen sind, der mit
einer Einlaufschräge (80) versehen ist, vor der quer zur För
derrichtung der Verstärkungsfaserbahn ausgerichtete Einrichtun
gen (71) zum Aufschleudern des Harzpulvers angeordnet sind.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Backen (73) gegen Federkraft von einem Nockenantrieb
(78) bewegbar sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Aufschleudern des Harzpulvers schnell
bewegte Bänder (71) mit Querrippen (72) sind.
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