DE3826941A1 - Process and apparatus for producing fibre-reinforced mouldings - Google Patents

Process and apparatus for producing fibre-reinforced mouldings

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Abstract

A tube of heated thermoplastic material which surrounds a woven reinforcing insert is stretched over a frame (2). The frame (2) is brought into a working position between a plunger (11) and a cavity (12) of a hydraulically operated compression mould (10). Upon actuation of the compression mould (10), the plunger (11) takes with it the tube stretched over the frame (2) and the woven reinforcing insert and brings them into the cavity (12). It is thereby achieved in one step and simultaneously that the heated thermoplastic material is bonded intimately with the woven reinforcing insert and the desired moulding is shaped. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus faserverstärktem, thermoplastischen Kunststoff, bei dem mindestens eine Faserverstärkungs­ einlage zwischen Lagen aus thermoplastischem Kunststoff angeordnet wird und die so erhaltenen Lagen in einem Preßwerkzeug aus einem Stempel und einem Gesenk zu dem gewünschten Formteil gepreßt werden.The invention relates to a method for manufacturing of molded parts made of fiber-reinforced, thermoplastic Plastic with at least one fiber reinforcement insert between layers of thermoplastic material is arranged and the layers thus obtained in one Press tool from a stamp and a die to that desired molded part can be pressed.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Aus­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention also relates to a device for off implementation of the method according to the invention.

Es ist bekannt, glasfaserverstärkte Kunststoffe dadurch herzustellen, daß in der jeweils gewünschten Weise ange­ ordnete Lagen von thermoplastischen Kunststoffen und Faserverstärkungen bei erhöhter Temperatur zusammengepreßt werden. Der so erhaltene Verbundwerkstoff wird anschließend zu dem gewünschten Formteil verpreßt, wozu ein Preßwerk­ zeug aus einem Stempel und einem Gesenk verwendet wird, das mechanisch oder hydraulisch angetrieben wird. Die gewünschte Verstärkung wird bei diesem Verfahren mit Hilfe von Gewebe-Verstärkungseinlagen oder Matten erzielt, die beispielsweise aus Glasfasern oder anderen hochfesten Fasern hergestellt sind.It is known to use glass fiber reinforced plastics produce that in the desired manner ordered layers of thermoplastics and Fiber reinforcements pressed together at elevated temperature will. The composite material thus obtained is then pressed to the desired molded part, for which purpose a pressing unit a stamp and a die is used,  that is driven mechanically or hydraulically. The desired reinforcement is with this procedure with the help achieved by reinforcing fabrics or mats that for example from glass fibers or other high-strength fibers are made.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus faserverstärkten thermoplastischen Kunst­ stoffen werden in den Kunststoff verstärkende Fasern oder Faserbruchstücke eingearbeitet. Dieses Verfahren führt je­ doch nur zu Formteilen, die geringere Festigkeit haben als die vorerwähnten Formteile, die unter Verwendung von Gewebe- Verstärkungseinlagen oder Matten hergestellt werden.In another known method for producing Molded parts made of fiber-reinforced thermoplastic art reinforcing fibers or Fiber fragments incorporated. This procedure ever leads but only to molded parts that have less strength than the above-mentioned molded parts, which are made using fabric Reinforcing inserts or mats can be made.

Das zunächst genannte Verfahren stellt ein zweistufiges Verfahren dar, bei dem zunächst der Verbundwerkstoff her­ gestellt und anschließend das gewünschte Formteil aus dem Verbundwerkstoff geformt wird. Ein solches Verfahren hat den Nachteil, daß eine Erwärmung des Materials in beiden Verfahrensschritten erforderlich ist, so daß das Verfahren insgesamt energie- und zeitaufwendig ist.The first-mentioned procedure represents a two-stage process Process in which the composite material is first manufactured and then the desired molded part from the Composite is molded. Has such a procedure the disadvantage that heating of the material in both Process steps are required so that the process overall is energy and time consuming.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Ausübung zu schaffen, das im wesentlichen in einem Schritt durchge­ führt werden kann und daher einen geringeren Energie- und Zeitaufwand als das bekannte Verfahren ohne Beeinträchtigung der Festigkeit des so hergestellten Formteils erfordert.The object of the present invention is a Method and an apparatus for the exercise thereof create that essentially went through in one step can be led and therefore a lower energy and Time expenditure than the known method without impairment the strength of the molded part thus required.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die folgenden Verfahrensschritte gelöst:
Aufspannen von zwei heiß aus Schlitzdüsen austretenden Lagen aus thermoplastischem Kunststoff zu beiden Seiten mindestens einer Gewebe- Verstärkungseinlage zwischen dem Stempel und dem Gesenk des Preßwerkzeugs; und
Schließen des Preßwerkzeugs unter Mitnahme der Lagen aus dem thermoplastischen Kunststoff und der Gewebe- Verstärkungseinlage und gleichzeitiger Formgebung und Durchdringung des Gewebes der Gewebe-Verstärkungseinlage durch den thermoplastischen Kunststoff.According to the invention, this object is achieved by the following process steps:
Clamping two layers of thermoplastic material that emerge hot from slot nozzles on both sides of at least one fabric reinforcement insert between the punch and the die of the pressing tool; and
Closing the pressing tool while taking the layers of the thermoplastic and the fabric reinforcement insert with simultaneous shaping and penetration of the fabric of the fabric reinforcement insert by the thermoplastic.

Die Vorrichtung zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist gekennzeichnet durch
eine Aufspannvorrichtung zur Aufnahme mindestens einer Gewebe-Verstärkungseinlage und zum Aufspannen von Lagen aus erwärmtem, thermoplastischen Kunststoff zu beiden Seiten der mindestens einen Gewebe-Verstärkungseinlage; und
ein Preßwerkzeug, dessen Stempel und Gesenk in Arbeits­ stellung der Aufspannvorrichtung gegen die Aufspannvor­ richtung verfahrbar sind.The device for achieving the aforementioned object is characterized by
a clamping device for receiving at least one fabric reinforcement insert and for mounting layers of heated, thermoplastic material on both sides of the at least one fabric reinforcement insert; and
a pressing tool, the stamp and die of which can be moved in the working position of the clamping device against the Aufspannvor direction.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung zu dessen Ausübung befindet sich die Gewebe-Verstärkungseinlage in der Aufspannvorrichtung, die vorzugsweise einen Rahmen bildet, an dem die Gewebe- Verstärkungseinlage hängend gehaltert ist. Die Lagen aus Kunststoff zu beiden Seiten der Gewebe-Verstärkungseinlage werden vorzugsweise durch einen Extruder mit einer Ring­ düse erzeugt, wobei die schlauchförmig miteinander ver­ bundenen Lagen über den die Gewebe-Verstärkungseinlage tragenden Rahmen gleiten und so die Gewebe-Verstärkungs­ einlage zwischen sich einschließen. In diesem Stadium des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Aufspannvorrichtung lediglich mit der Gewebe-Verstärkungseinlage und den beiden Lagen des thermoplastischen Kunststoffs beschickt, ohne daß es dabei zu einer Verbindung zwischen dem Kunst­ stoff und der Gewebe-Verstärkungseinlage kommt.In the inventive method and the fiction appropriate device for its exercise is the Fabric reinforcement insert in the clamping device, which preferably forms a frame on which the fabric Reinforcement insert is held hanging. The layers out Plastic on both sides of the fabric reinforcement insert are preferably through an extruder with a ring generated nozzle, the tubular ver with each other bound layers over the fabric reinforcement insert supporting frame slide and so the fabric reinforcement Include insert between them. At this stage of the The inventive method is the jig only with the fabric reinforcement insert and loaded in two layers of the thermoplastic,  without creating a connection between art fabric and the fabric reinforcement insert comes.

In ihrer Arbeitsstellung befindet sich die Aufspannvor­ richtung bzw. der Rahmen, der die Gewebe-Verstärkungsein­ lage und den diese einschließenden Schlauch trägt, zwischen dem Stempel und dem Gesenk des Preßwerkzeugs, insbesondere in einer solchen Lage, daß der Stempel und das Gesenk des Preßwerkzeugs gegen die Aufspannvorrichtung verfahrbar sind. Auf diese Weise wird die innige Verbindung zwischen den Kunststofflagen und der Gewebe-Verstärkungseinlage gleichzeitig mit dem Formvorgang und damit in einem Schritt bewirkt.The clamping position is in its working position direction or the frame that the tissue reinforcement position and which carries this enclosing hose between the punch and die of the press tool, in particular in such a position that the stamp and die of the Press tool can be moved against the clamping device are. In this way the intimate connection between the plastic layers and the fabric reinforcement insert simultaneously with the molding process and thus in one step causes.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Mehrzahl von Aufspannvorrichtungen bzw. Rahmen vorgesehen, die zwischen einer Beschickungs­ stellung und der Arbeitsstellung zwischen dem Stempel und dem Gesenk des Preßwerkzeugs verschiebbar sind. Vorteil­ hafterweise werden dabei die Aufspannvorrichtungen bzw. Rahmen auf einer Führung im Umlauf geführt. Der Extruder mit der Ringdüse ist dabei an dem Preßwerkzeug ange­ ordnet. Es ergibt sich so die Möglichkeit, die Verschiebung oder den Transport der Mehrzahl von Aufspannvorrichtungen und die Betätigung des Extruders mit der Ringdüse ent­ sprechend dem Arbeitstakt des Preßwerkzeugs zu steuern und dadurch eine automatische Fertigung zu erreichen.In an advantageous embodiment of the invention Device is a plurality of jigs or frame provided between a loading position and the working position between the stamp and the die of the press tool can be moved. Advantage the clamping devices or Frame circulated on a guide. The extruder with the ring nozzle is attached to the press tool arranges. So there is the possibility of the shift or the transportation of the plurality of jigs and the operation of the extruder with the ring die ent to control the work cycle of the press tool and thereby achieve automatic production.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigt Embodiments of the invention are in the figures are shown and are based on the reference numerals explained and described in detail. It shows  

Fig. 1 eine Ansicht einer Aufspannvorrichtung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer daran gehalterten Gewebe- Verstärkungseinlage; Fig. 1 is a view of a jig in the inventive device with a retained thereon woven reinforcing insert;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Preßwerkzeugs in der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer darin gehalterten Aufspann­ vorrichtung gemäß Fig. 1; und Fig. 2 is a schematic representation of an embodiment of the pressing tool in the device according to the invention with a clamping device held therein according to Fig. 1; and

Fig. 3 eine schematische diagrammartige Dar­ stellung einer automatisch betriebenen Vorrichtung nach der Erfindung. Fig. 3 is a schematic diagrammatic Dar position of an automatically operated device according to the invention.

Die in Fig. 1 dargestellte Aufspannvorrichtung 1 besteht aus einem Rahmen 2 mit Holmen 3, die hohl ausgebildet sind und mit nicht im einzelnen dargestellten Anschlußmitteln für die Durchleitung eines Kühlmittels versehen sind. Der Rahmen 2 weist ein sich verjüngendes Teil 4 am oberen Ende auf. Am unteren Ende des Rahmens 2 sind auf gegenüberliegen­ den Seiten Befestigungselemente 5 vorgesehen, die üb­ licherweise ausgebildet und daher nur schematisch darge­ stellt sind. Diese Befestigungselemente 5 dienen dazu, den Rahmen 2 an dem Preßwerkzeug anzuordnen, wie nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wird. Die Be­ festigungselemente 5 können gegebenenfalls auch mit Führungselementen wie Rollen, Rädern oder Gleitkufen ver­ sehen oder durch solche Führungselemente ersetzt sein, wo­ durch der Rahmen 2 in einer Führung derart, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, geführt werden kann. The jig 1 illustrated in Fig. 1 comprises a frame 2 with members 3, which are hollow and are provided with connection means not shown in detail for the passage of a coolant. The frame 2 has a tapered part 4 at the upper end. At the lower end of the frame 2 , fasteners 5 are provided on opposite sides, which are formed Licher and are therefore only schematically Darge presents. These fastening elements 5 serve to arrange the frame 2 on the pressing tool, as will be described below with reference to FIG. 2. Be the fastening elements 5 can optionally see ver with guide elements such as rollers, wheels or skids or be replaced by such guide elements where through the frame 2 in a guide such as that shown in Fig. 3 can be performed.

Der obere Holm 3 A des Rahmens 2 ist mit einer Reihe von nur schematisch dargestellten Halterungen 6 versehen, an denen eine Gewebe-Verstärkungseinlage oder Gewebematte 7 hängend angeordnet ist. Diese Gewebe-Verstärkungseinlage oder Gewebematte 7 ist aus hochfesten Fäden wie Glasfasern oder dergl. gebildet. Dabei sind die Halterungen 6 bei­ spielsweise hakenförmig in einer solchen Form ausgebildet, daß sich die Halterung in Richtung auf das nachstehend beschriebene Gesenk des Preßwerkzeugs öffnet. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Gewebe-Verstärkungseinlage oder Gewebematte 7 in Schließrichtung des Preßwerkzeugs lösbar gehaltert wird.The upper spar 3 A of the frame 2 is provided with a series of only schematically shown brackets 6 , on which a fabric reinforcement insert or fabric mat 7 is arranged hanging. This fabric reinforcement insert or fabric mat 7 is formed from high-strength threads such as glass fibers or the like. The brackets 6 are, for example, hook-shaped in such a shape that the bracket opens in the direction of the die of the pressing tool described below. In this manner, the tissue-reinforcing insert or tissue mat 7 in the closing direction of the press tool is detachably supported is achieved.

Ein Ausführungsbeispiels des Preßwerkzeugs 10 ist schema­ tisch in Fig. 2 dargestellt. Dieses Preßwerkzeug 10 ist vorzugsweise mit einem nicht besonders dargestellten, kon­ ventionellen hydraulischen Antrieb versehen und besteht aus zwei gegeneinander verfahrbaren Teilen, nämlich einem Stempel 11 und einem Gesenk 12, die in üblicher Weise kom­ plementär zueinander ausgebildet sind. Der Stempel 11 ist an der dem Gesenk 12 zugekehrten Seite eines Kolbens 13 angeordnet, der an einer Kolbenstange 14 befestigt ist, die durch den hydraulischen Antrieb innerhalb eines hydrau­ lischen Zylinders 15 in Richtung auf das Gesenk 12 ver­ schiebbar ist. Die Kolbenstange 14 ist in einer Stütze 16 geführt und auch der Kolben 13 ist an einer Seite durch eine Führungsstange 17 in der Stütze geführt. An der gegen­ überliegenden Seite ist der Kolben 13 verschiebbar an einer Strebe 18 geführt.An embodiment of the press tool 10 is shown schematically in Fig. 2. This pressing tool 10 is preferably provided with a conventional hydraulic drive, not shown, and consists of two mutually movable parts, namely a punch 11 and a die 12 , which are designed in a conventional manner complementary to each other. The stamp 11 is arranged on the die 12 facing side of a piston 13 which is fixed to a piston rod 14 which can be pushed ver by the hydraulic drive within a hydraulic cylinder 15 in the direction of the die 12 . The piston rod 14 is guided in a support 16 and the piston 13 is also guided on one side by a guide rod 17 in the support. On the opposite side, the piston 13 is slidably guided on a strut 18 .

Das Gesenk 12 ist in entsprechender Weise ausgebildet, näm­ lich an einem Kolben 19 an der dem Stempel 11 zugekehrten Seite angeordnet. Der Kolben 19 ist mit einer Kolbenstange 20 verbunden, die sich in einen hydraulischen Zylinder 21 er­ streckt, der mit dem hydraulischen Antrieb für das Gesenk 12 verbunden ist. Die Kolbenstange 20 ist in einer Stütze 22 geführt. Der Kolben 19 ist auf einer Seite durch eine Führungsstange 23 ebenfalls in der Stütze 22 geführt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Kolben 19 an der vor­ erwähnten Strebe 18 verschiebbar geführt, durch welche die beiden Stützen 16 und 22 fest verbunden sind.The die 12 is designed in a corresponding manner, arranged on a piston 19 on the side facing the stamp 11 . The piston 19 is connected to a piston rod 20 which extends into a hydraulic cylinder 21 which is connected to the hydraulic drive for the die 12 . The piston rod 20 is guided in a support 22 . The piston 19 is also guided on one side by a guide rod 23 in the support 22 . On the opposite side, the piston 19 is slidably guided on the above-mentioned strut 18 , through which the two supports 16 and 22 are firmly connected.

In der Darstellung von Fig. 2 sind nur eine Führungs­ stange 17 und 23 und nur eine Strebe 18 zu erkennen; tat­ sächlich sind die Kolben 13 und 19 an zwei Führungs­ stangen 17 bzw. 23 und zwei Streben 18 geführt.In the illustration of FIG. 2, only one guide rod 17 and 23 and only one strut 18 can be seen; Actually, the pistons 13 and 19 are guided on two guide rods 17 and 23 and two struts 18 .

In Fig. 2 ist weiterhin eine Aufspannvorrichtung 1 er­ kennbar, die sich in ihrer Arbeitsstellung befindet. Der Rahmen 2 ist mit den Befestigungselementen 5 an den Streben 18 befestigt und befindet sich damit einschließ­ lich der in dieser Darstellung nicht erkennbaren Gewebe- Verstärkungseinlage oder Gewebematte 7 etwa in mittiger Lage zwischen dem Stempel 11 und dem Gesenk 12.In Fig. 2, a jig 1 is still recognizable, which is in its working position. The frame 2 is fastened to the struts 18 with the fastening elements 5 and is thus included, including the fabric reinforcement insert or fabric mat 7 which cannot be seen in this illustration, approximately in the central position between the stamp 11 and the die 12 .

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung arbeitet folgender­ maßen:The device described above works as follows measure:

Die Aufspannvorrichtung 1 wird zunächst in eine Beschickungs­ stellung eingebracht, in der die Gewebe-Verstärkungs­ einlage oder Gewebematte 7 an den Halterungen 6 am oberen Holm 3 A gehaltert wird. Aus dieser Beschickungsstellung wird die Aufspannvorrichtung 1 in die vorstehend beschrie­ bene Arbeitsstellung an dem Preßwerkzeug 10 eingebracht und mit den Befestigungselementen 5 an den Streben 18 des Preßwerkzeugs 10 befestigt, so daß sich der Rahmen 2, wie in Fig. 2 dargestellt, zwischen dem Stempel 11 und dem Gesenk 12 des Preßwerkzeugs 10 befindet. The jig 1 is first introduced into a feed position in which the tissue-reinforcing insert or tissue mat 7 3 A is supported on the brackets 6 on the upper member. From this loading position, the clamping device 1 is introduced into the above-described working position on the pressing tool 10 and fastened with the fastening elements 5 to the struts 18 of the pressing tool 10 , so that the frame 2 , as shown in FIG. 2, between the punch 11th and the die 12 of the press tool 10 is located.

In dieser Arbeitsstellung ist die vorstehend beschickte Aufspannvorrichtung 1 einem Extruder mit einer Ringdüse 31 von konventioneller Bauart zugeordnet, wie er in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. In diesem Extruder 30 wird der thermoplastische Kunststoff plastifiziert und durch die Ringdüse 31 als Schlauch extrudiert, der von dem verjüngten Teil 4 des Rahmens 2 aufgenommen wird und auf den Seiten­ holmen des Rahmens 2 der Aufspannvorrichtung 1 entlang­ gleitet. Nach dem Ende des Extrusionsvorganges ist somit der Schlauch aus dem erwärmten thermoplastischen Kunst­ stoff auf den Rahmen 2 der Aufspannvorrichtung 1 in der Weise aufgespannt, daß sich die Gewebe-Verstärkungseinlage oder Gewebematte 7 zwischen den Breitseiten des aufge­ spannten Schlauches befindet. Die Holme 3 des Rahmens 2 sind gerundet ausgebildet und erleichtern dadurch das Aufgleiten des erwärmten Schlauches aus dem thermoplasti­ schen Kunststoff, der aus der Ringdüse 31 austritt. Gege­ benenfalls kann der aufgespannte Schlauch durch das durch die Holme 3 geleitete Kühlmittel gekühlt werden. In dieser Beschickungsstellung der Aufspannvorrichtung 1 ist der aufgespannte Schlauch nicht mit der Gewebe-Verstärkungs­ einlage oder der Gewebematte 7 verbunden.In this working position, the clamping device 1 loaded above is assigned to an extruder with an annular nozzle 31 of a conventional type, as is shown schematically in FIG. 3. In this extruder 30 , the thermoplastic plastic is plasticized and extruded through the ring nozzle 31 as a tube which is received by the tapered part 4 of the frame 2 and spars on the sides of the frame 2 of the jig 1 slides along. After the end of the extrusion process, the tube made of the heated thermoplastic material is stretched onto the frame 2 of the clamping device 1 in such a way that the fabric reinforcement insert or fabric mat 7 is located between the broad sides of the stretched tube. The spars 3 of the frame 2 are rounded and thereby facilitate the sliding of the heated hose from the thermoplastic's emerging from the ring nozzle 31 . If necessary, the clamped hose can be cooled by the coolant passed through the bars 3 . In this loading position of the clamping device 1 , the stretched tube is not connected to the fabric reinforcement insert or the fabric mat 7 .

Bei der nachfolgenden Betätigung der hydraulischen An­ triebe und Beaufschlagung der hydraulischen Zylinder 15 und 21 werden die Kolben 13 und 19 gegeneinander ver­ fahren, so daß der Stempel 11 unter der Mitnahme des auf­ gespannten Schlauches und der dazwischen befindlichen Gewebe- Verstärkungseinlage oder Gewebematte 7 in das Gesenk 12 ein­ fährt und die Form schließt. Dadurch werden der aufge­ spannte Schlauch und die dazwischen befindliche Gewebe-Ver­ stärkungseinlage oder Gewebematte 7 gleichzeitig zusammen­ gepreßt und dadurch innig miteinander verbunden, wobei der erwärmte thermoplastische Kunststoff die Maschen des Gewebes der Gewebe-Verstärkungseinlage oder Gewebe­ matte 7 durchdringt, und zu dem gewünschten Formteil geformt.In the subsequent actuation of the hydraulic drives and actuation of the hydraulic cylinders 15 and 21 , the pistons 13 and 19 move against each other ver, so that the stamp 11 with the entrainment of the tensioned hose and the intervening fabric reinforcing insert or fabric mat 7 into it Die 12 moves and the mold closes. As a result, the stretched hose and the intervening tissue reinforcement insert or tissue mat 7 are pressed together at the same time and thereby intimately connected to one another, the heated thermoplastic material penetrating the mesh of the tissue reinforcement insert or tissue mat 7 , and to the desired molded part shaped.

Der Stempel 11 und das Gesenk 12 können in üblicher Weise in unterschiedlicher Form ausgebildet sein, beispiels­ weise so, daß entweder der Stempel 11 oder das Gesenk 12 das gebildete Formteil von dem restlichen Schlauch aus thermoplastischem Kunststoff und die restliche Gewebe- Verstärkungseinlage oder Gewebematte 7 trennt oder auch so, daß bei dieser Trennung beispielsweise ein Flansch gebildet wird. Nach erfolgter Trennung werden die Be­ festigungselemente 5 gelöst und die Aufspannvorrichtung 1 aus ihrer in Fig. 2 dargestellten Arbeitsstellung ent­ fernt. Die Reste des Schlauches aus thermoplastischem Kunststoff werden von der Aufspannvorrichtung 1 entfernt, die dann zu einer erneuten Beschickung mit einer Gewebe- Verstärkungseinlage oder Gewebematte 7 und Aufspannung des aus der Ringdüse 31 des Extruders 30 austretenden Schlauches aus thermoplastischem Kunststoff zur Verfügung steht.The stamp 11 and the die 12 can be designed in a conventional manner in different forms, for example, so that either the stamp 11 or the die 12 separates the molded part formed from the rest of the thermoplastic hose and the remaining fabric reinforcement insert or fabric mat 7 or so that, for example, a flange is formed in this separation. After separation, the fastening elements 5 Be solved and the jig 1 removed from its working position shown in FIG. 2 ent. The remnants of the hose made of thermoplastic material are removed from the clamping device 1 , which is then available for re-loading with a fabric reinforcement insert or fabric mat 7 and clamping the hose made of thermoplastic material emerging from the ring nozzle 31 of the extruder 30 .

Die vorbeschriebene Arbeitsweise der Vorrichtung wird da­ durch erleichtert, daß die Gewebe-Verstärkungseinlage oder Gewebematte 7 an den Halterungen 6 der Aufspannvorrichtung 1 in Schließrichtung des Preßwerkzeugs 10 lösbar gehaltert ist, so daß die Gewebe-Verstärkungseinlage oder Gewebe­ matte 7 ohne weiteres vom Stempel 11 des Preßwerkzeugs 10 mitgenommen werden kann.The above-described operation of the apparatus is as facilitated by that the tissue-reinforcing insert or tissue mat is detachably supported 7 to the brackets 6 of the chuck 1 in the closing direction of the pressing tool 10, so that the fabric reinforcing insert or tissue mat 7 without further from the punch 11 of the Press tool 10 can be taken.

Eine Weiterbildung der Vorrichtung zur automatischen Durch­ führung des Verfahrens ist schematisch in Fig. 3 darge­ stellt. Diese automatische Verfahrensdurchführung erfolgt mit üblichen elektronischen und hydraulischen Mitteln, die daher nicht dargestellt sind. Die Aufspannvorrichtungen 1 sind auf einer Umlaufbahn 40 zwischen der Beschickungs­ stellung 41 und der Arbeitsstellung 42 geführt. Dazu sind die Aufspannvorrichtungen 1 mit üblichen Führungselementen wie Rollen, Rädern oder Gleitkufen versehen, die mit der Umlaufbahn 40 im Eingriff sind, die entsprechend als Rollen-, Räder- oder Gleitführung ausgebildet ist. In der Darstellung von Fig. 3 befinden sich eine Mehrzahl von Aufspannvorrichtungen 1 in der Umlaufbahn 40 und werden durch nicht dargestellte, aber in üblicher Weise ausgebil­ dete Antriebsmittel entlang der Umlaufbahn 40 bewegt. Eine der Mehrzahl von Aufspannvorrichtungen 1 befindet sich in ihrer Arbeitsstellung 42 zwischen dem Stempel 11 und dem Gesenk 12 des vorzugsweise hydraulisch angetriebenen Preß­ werkzeugs 10 entsprechend der Darstellung in Fig. 2. Eine weitere Aufspannvorrichtung 1, die das Preßwerkzeug 10 verlassen hat und von restlichen Teilen des Schlauches aus thermoplastischem Kunststoff befreit ist, befindet sich auf der Umlaufbahn 40 in Umlaufrichtung A hinter dem Press­ werkzeug 10 und dem Extruder 30 und läuft auf die Be­ schickungsstellung 41. In der Beschickungsstellung 41 be­ findet sich eine Aufspannvorrichtung 1 und kann mit der Gewebe-Verstärkungseinlage oder Gewebematte 7 beschickt werden. In Fig. 3 sind weitere Aufspannvorrichtungen 1 erkennbar, die sich aus der Beschickungsstellung 41 in der Umlaufrichtung A zur Arbeitsstellung 42 bewegen und zwischen dem Extruder 30 und dem Preßwerkzeug 10 ange­ ordnet sind.A further development of the device for automatic implementation of the method is shown schematically in FIG. 3 Darge. This automatic process is carried out using conventional electronic and hydraulic means, which are therefore not shown. The clamping devices 1 are guided on an orbit 40 between the loading position 41 and the working position 42 . For this purpose, the clamping devices 1 are provided with conventional guide elements such as rollers, wheels or skids, which are in engagement with the orbit 40 , which is designed as a roller, wheel or slide guide. In the illustration of FIG. 3 there are a plurality of clamping devices 1 in the orbit 40 and are moved along the orbit 40 by drive means which are not shown but are formed in the usual manner. One of the plurality of jigs 1 is located in its working position 42 between the punch 11 and the die 12 of the preferably hydraulically driven press tool 10, as shown in Fig. 2. Another jig 1, the pressing tool 10 has left and remaining parts the hose is freed from thermoplastic, is located on the orbit 40 in the direction of rotation A behind the press tool 10 and the extruder 30 and runs on the loading position 41st In the loading position 41 there is a clamping device 1 and can be loaded with the fabric reinforcement insert or fabric mat 7 . In Fig. 3 further clamping devices 1 can be seen , which move from the loading position 41 in the circumferential direction A to the working position 42 and are arranged between the extruder 30 and the pressing tool 10 .

Die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen können auch zur Herstellung von gewebeverstärkten Formteilen dienen, die Weiterverarbeitungen unterworfen werden. So kann nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren beispielsweise ein gewebeverstärktes und damit mechanisch hochfestes Unterteil eines Treibstofftankes für Kraftfahrzeuge hergestellt werden, das anschließend zur Formung des vollständigen Treibstofftankes beispielsweise in eine Blasform ein­ gesetzt wird.The devices described above can also serve to manufacture fabric-reinforced molded parts, which are subjected to further processing. So after the method described above, for example fabric-reinforced and therefore mechanically high-strength lower part  a fuel tank for motor vehicles manufactured be used to form the complete Fuel tank, for example, in a blow mold is set.

Claims (15)

1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus faser­ verstärktem, thermoplastischen Kunststoff, bei dem mindestens eine Faserverstärkungseinlage zwischen Lagen aus thermoplastischem Kunststoff angeordnet wird und die so erhaltenen Lagen in einem Preßwerkzeug aus einem Stempel und einem Gesenk zu dem gewünschten Formteil gepreßt werden, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
Aufspannen von zwei heiß aus Schlitzdüsen austretenden Lagen aus thermoplastischem Kunststoff zu beiden Seiten mindestens einer Gewebe-Verstärkungseinlage zwischen dem Stempel und dem Gesenk des Preßwerkzeugs, und
Schließen des Preßwerkzeugs unter Mitnahme der Lagen aus dem thermoplastischen Kunststoff und der Gewebe- Verstärkungseinlage und gleichzeitiger Formgebung und Durchdringung des Gewebes der Gewebe-Verstärkungsein­ lage durch den thermoplastischen Kunststoff.1. A process for the production of molded parts made of fiber-reinforced thermoplastic, in which at least one fiber reinforcement insert is arranged between layers of thermoplastic and the layers obtained in this way are pressed in a press tool from a stamp and a die to the desired molded part, characterized by the following process steps:
Clamping two layers of thermoplastic plastic emerging hot from slot nozzles on both sides of at least one fabric reinforcement insert between the punch and the die of the press tool, and
Closing the pressing tool while taking the layers of the thermoplastic and the fabric reinforcement insert and simultaneously shaping and penetrating the fabric of the fabric reinforcement insert through the thermoplastic. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebe-Verstärkungseinlage senkrecht zur Schließ­ richtung des Preßwerkzeugs und in Schließrichtung des Preßwerkzeugs lösbar an einem Rahmen angeordnet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that that the fabric reinforcement insert perpendicular to the closure direction of the press tool and in the closing direction of the Press tool is releasably arranged on a frame.   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebe-Verstärkungseinlage entlang einer ihrer Kanten an dem Rahmen hängend angeordnet wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the fabric reinforcement insert along a their edges are arranged hanging on the frame. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei miteinander verbundene Lagen aus dem thermoplastischen Kunststoff in Form eines Schlauchs mit Hilfe einer Ringdüse erzeugt werden und der Schlauch auf dem Rahmen aufgespannt wird.4. The method according to claim 2 or 3, characterized is characterized by two interconnected layers the thermoplastic in the form of a tube generated with the help of an annular nozzle and the Hose is clamped on the frame. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Rahmen fahrbar im Umlauf geführt und die Ringdüse an dem Preßwerkzeug angeordnet wird, daß die Rahmen in einer Beschickungs­ stellung entsprechend dem Arbeitstakt des Preßwerk­ zeugs mit der Gewebe-Verstärkungseinlage beschickt und geführt werden, und daß in einer Arbeitsstellung an den so beschickten Rahmen die Lagen aus thermoplastischem Kunststoff entsprechend dem Arbeitstakt des Preßwerk­ zeugs aufgespannt und gepreßt werden.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that a plurality of frames are mobile circulated and the ring nozzle on the press tool is arranged that the frame in a loading position according to the work cycle of the press stuffed with the fabric reinforcement insert and be performed, and that in a working position to the frames loaded the layers of thermoplastic Plastic according to the work cycle of the press stuff clamped and pressed. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, enthaltend eine Einrichtung zum Anordnen mindestens einer Faserverstärkungseinlage zwischen Lagen aus thermoplastischem Kunststoff und ein Preßwerkzeug (10) aus einem Stempel (11) und einem Gesenk (12), gekennzeichnet durch eine Aufspannvorrichtung (1) zur Aufnahme mindestens einer Gewebe-Verstärkungseinlage (7) und zum Aufspannen von Lagen aus erwärmtem, thermo­ plastischen Kunststoff zu beiden Seiten der mindestens einen Gewebe-Verstärkungseinlage (7) und ein Preß­ werkzeug (10), dessen Stempel (11) und Gesenk (12) in Arbeitsstellung (42) der Aufspannvorrichtung (1) gegen die Aufspannvorrichtung (1) verfahrbar sind. 6. Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, comprising a device for arranging at least one fiber reinforcement insert between layers of thermoplastic material and a pressing tool ( 10 ) from a stamp ( 11 ) and a die ( 12 ), characterized by a clamping device ( 1 ) for receiving at least one fabric reinforcement insert ( 7 ) and for stretching layers of heated, thermoplastic plastic on both sides of the at least one fabric reinforcement insert ( 7 ) and a pressing tool ( 10 ), its stamp ( 11 ) and die ( 12 ) in the working position ( 42 ) of the clamping device ( 1 ) against the clamping device ( 1 ) can be moved. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebe-Verstärkungseinlage (7) aus mindestens einer Lage Glasfasergewebe besteht.7. The device according to claim 6, characterized in that the fabric reinforcing insert ( 7 ) consists of at least one layer of glass fiber fabric. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufspannvorrichtung (1) eine Halterung (6) für die Gewebe-Verstärkungseinlage (7) enthält, an der die Gewebe-Verstärkungseinlage (7) in Schließrichtung des Preßwerkzeugs (10) lösbar ge­ haltert ist.8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the clamping device ( 1 ) contains a holder ( 6 ) for the fabric reinforcement insert ( 7 ) on which the fabric reinforcement insert ( 7 ) in the closing direction of the pressing tool ( 10 ) is releasably supported. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (6) aus sich in Schließrichtung des Preßwerkzeugs (10) öffnenden Haken besteht, an denen eine Kante der Gewebe-Verstärkungseinlage (7) hängend gehaltert ist.9. The device according to claim 8, characterized in that the holder ( 6 ) consists of in the closing direction of the pressing tool ( 10 ) opening hooks, on which an edge of the fabric reinforcing insert ( 7 ) is suspended. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufspannvorrichtung (1) einen Rahmen (2) mit gerundeten Holmen (3, 3 A) bildet.10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the clamping device ( 1 ) forms a frame ( 2 ) with rounded bars ( 3 , 3 A ). 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2) ein verjüngtes Rahmenteil (4) ent­ hält, an dem die Halterung (6) für die Gewebe-Ver­ stärkungseinlage (7) angeordnet ist, und daß der Rahmen (2) eine Weite hat, die die Breite der Gewebe- Verstärkungseinlage (7) übersteigt.11. The device according to claim 10, characterized in that the frame ( 2 ) holds a tapered frame part ( 4 ) ent, on which the holder ( 6 ) for the tissue reinforcement insert ( 7 ) is arranged, and that the frame ( 2nd ) has a width that exceeds the width of the fabric reinforcement insert ( 7 ). 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gerundeten Holme (3, 3 A) des Rahmens (2) hohl ausgebildet und an ein Kühlmittel anschließbar sind. 12. The apparatus of claim 10 or 11, characterized in that the rounded bars ( 3 , 3 A ) of the frame ( 2 ) are hollow and can be connected to a coolant. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufspannvorrichtung (1) in einer Beschickungsstellung (41) mit der Gewebe-Ver­ stärkungseinlage (7) beschickbar ist, und in einer Arbeitsstellung (42) dem Preßwerkzeug (10) und einem entsprechend dem Arbeitstakt des Preßwerkzeugs (10) betätigbaren Extruder (30) mit einer Ringdüse (31) zu­ geordnet ist, durch den aus dem thermoplastischen Kunst­ stoff ein Schlauch erzeugbar ist, der auf die Aufspann­ vorrichtung (7) aufgleitet und dadurch auf dieser auf­ gespannt wird.13. Device according to one of claims 6 to 12, characterized in that the clamping device ( 1 ) in a loading position ( 41 ) with the tissue reinforcement insert ( 7 ) can be loaded, and in a working position ( 42 ) the pressing tool ( 10 ) and an extruder ( 30 ) which can be actuated in accordance with the operating cycle of the pressing tool ( 10 ) and has an annular nozzle ( 31 ) through which a hose can be produced from the thermoplastic material, which slides onto the clamping device ( 7 ) and thereby on it is looking forward to. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Führung und entlang der Führung zwischen der Be­ schickungsstellung (41) und der Arbeitsstellung (42) verschiebbare Aufspannvorrichtungen (1).14. The apparatus according to claim 13, characterized by a guide and along the guide between the loading position ( 41 ) and the working position ( 42 ) displaceable clamping devices ( 1 ). 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung eine Umlaufbahn (40) bestimmt, auf der eine Mehrzahl von Aufspannvorrichtungen (1) im Umlauf geführt sind.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the guide determines an orbit ( 40 ) on which a plurality of clamping devices ( 1 ) are guided in circulation.
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