FI88892B

FI88892B - Apparatus for impregnating continuous fibres with molten thermoplastic

Info

Publication number: FI88892B
Application number: FI912396A
Authority: FI
Inventors: Pertti Toermaelae; Veli-Pekka Heponen; Pentti Jaervelae; Petri Peltonen; Kimmo Laehteenkorva; Kimmo Harjunpaeae
Original assignee: Pertti Toermaelae; Pentti Jaervelae; Petri Peltonen; Kimmo Laehteenkorva; Heponen Veli Pekka; Kimmo Harjunpaeae
Priority date: 1991-05-17
Filing date: 1991-05-17
Publication date: 1993-04-15
Also published as: FI88892C; FI912396A; FI912396A0

Description

8889288892

Laitteisto jatkuvien kuitujen impregnoimiseksi sulalla kestomuovillaApparatus for impregnating continuous fibers with molten thermoplastic

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-5 osassa esitettyyn laitteistoon jatkuvien kuitujen impregnoimiseksi sulalla kestomuovilla.The invention relates to an apparatus as described in the preamble of claim 1 for impregnating continuous fibers with molten thermoplastic.

Tällainen laitteisto on tunnettu US-patentista 4,439,387. Laitteistossa muodostetaan jatkuvaa kom-10 posiittia saattamalla yksi tai useampi ekstruuderin ulostulopäähän ohjattava kuitukimppu kosketuksiin sulan kestomuovin kanssa. Kammiossa, jossa kuitukimppu tai kuitukimput joutuvat kosketuksiin kammion läpi vir-taavan kestomuovin kanssa, on kammion vastakkaisilla 15 seinämillä tietyllä tavalla muotoillut ohjauspinnat, jotka saavat kuitukimpun kulkemaan määrättyä rataa.Such an apparatus is known from U.S. Patent 4,439,387. In the apparatus, a continuous composite is formed by contacting one or more fiber bundles to be directed at the outlet end of the extruder with molten thermoplastic. In a chamber in which the fiber bundle or fibers come into contact with a thermoplastic flowing through the chamber, the opposite walls 15 of the chamber have guide surfaces shaped in a certain way, which cause the fiber bundle to follow a certain path.

Keksinnön tarkoituksena on esittää laitteisto, jossa jatkuvien kuitujen impregnointi voidaan suorittaa 20 sulalla kestomuovilla siten, että kuitujen impreg- noitumista voidaan sekä parantaa että säätää tarvitsematta muuttaa esim. kuitujen kulkunopeutta. Lisäksi tarkoituksena on esittää laitteisto, jolla kuidut saadaan entistä paremmin impregnoitumaan kestomuovilla, 25 jonka korkea viskositeetti saattaa aiheuttaa vaikeuksia joissakin prosesseissa. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteistolle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen l tunnus-merkkiosassa. Keksintö lähtee siitä oivalluksesta, 30 että sulan kestomuovin läpivirtauskanavana toimivaan kammioon voidaan järjestää kahden tai useamman ohjaus-pinnan muodostama ryhmä. Ryhmä on asennettu siten, että ryhmässä olevien ohjauspintojen yksittäisten, kuitukimppuun kosketuksissa olevien pisteiden keski-35 näinen asema kuitukimpun kulkuradalla on muutettavissa. Tällöin voidaan esim. muuttaa kuitujen viipymäaikaa sulan muovin seassa, säätää kuitujen keskinäistä 2 88892 järjestystä kimpussa ja yleensäkin säätää impreg-noitumiseen vaikuttavia tekijöitä yksittäisiä oh-jauspintoja tai ryhmiä liikuttelemalla.The object of the invention is to provide an apparatus in which the impregnation of continuous fibers can be carried out with molten thermoplastic so that the impregnation of the fibers can be both improved and adjusted without having to change e.g. the speed of the fibers. It is a further object to provide an apparatus for making the fibers more impregnated with a thermoplastic, the high viscosity of which may cause difficulties in some processes. To achieve this, the apparatus according to the invention is mainly characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1. The invention starts from the realization that an array of two or more guide surfaces can be arranged in the chamber acting as a flow channel for the molten thermoplastic. The array is mounted so that the central position of the individual points of the guide surfaces in the array in contact with the fiber bundle in the path of the fiber bundle can be changed. In this case, it is possible, for example, to change the residence time of the fibers among the molten plastic, to adjust the mutual order of the fibers in the bundle 2,88892 and, in general, to adjust the factors influencing impregnation by moving individual guide surfaces or groups.

5 Oheisissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa 2- 13 on esitetty lisää edullisia keksinnön mukaisen laitteiston suoritusmuotoja. Elimet, jotka ohjaavat kuitukimppua, voivat olla teloja, jotka voivat pyöriä vapaasti tai pakotetusti ulkopuolelta, ne voivat olla 10 epäkeskisiä sekä käsittää uria kuitukimpun kuitujen ohjaamiseksi haluttuihin suuntiin. Rakenteellisesti yksinkertainen ratkaisu säädettävyyden kannalta saadaan järjestämällä ohjauspinnnat kuitukimpun pääkulkusuun-taan nähden poikittaisen akselin ympäri kierrettävään 15 rakenteeseen. Laitteistoon voidaan lisäksi liittää muita impregnointiin vaikuttavia tekijöitä, kuten lämmitys tai ultraäänivärähtely.Further preferred embodiments of the apparatus according to the invention are set out in the appended dependent claims 2 to 13. The members guiding the fiber bundle may be rollers which may rotate freely or forcibly from the outside, may be eccentric, and comprise grooves for guiding the fibers of the fiber bundle in the desired directions. A structurally simple solution in terms of adjustability is obtained by arranging the guide surfaces on a structure 15 rotatable about an axis transverse to the main direction of travel of the fiber bundle. In addition, other factors affecting the impregnation, such as heating or ultrasonic vibration, can be connected to the equipment.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla 20 oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää laitteiston sijaintia impregnoin- tiprosessissa, 25 kuva 2 esittää laitteistoa halkileikkauksena, kuva 3 esittää laitteistoa poikkileikkauksena kuvan 2 linjaa III-III pitkin, 30 kuva 4 esittää yhtä ohjauspintaryhmää perspek tiivissä, kuva 5 esittää mahdollisia ohjauspintojen poik- k ile ikkausmuotoj a, kuva 6 havainnollistaa laitteiston värähtelyjär- jestelyjä, 35 3 88892 kuva 7 havainnollistaa vaihtoehtoisia värähtely- järjestelyjä, ja kuva 8 esittää ulostulosuuttimen seinämää pitkit- 5 täisleikkauksena.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows the location of the apparatus in the impregnation process, Figure 2 shows the apparatus in cross section, Figure 3 shows the apparatus in cross-section along line III-III in Figure 2, Figure 4 shows one control surface group in perspective, Figure 5 shows possible cross-sectional shapes of the control surfaces, Fig. 6 illustrates the vibration arrangements of the apparatus, Fig. 7 88892 Fig. 7 illustrates alternative vibration arrangements, and Fig. 8 shows the wall of the outlet nozzle in longitudinal section.

Kuvassa 1 on esitetty sulaimpregnointilaitteisto, johon kuuluu keksinnön mukainen laitteisto. Kestomuovi syötetään kiinteänä, esim. rakeina ekstruuderiin E, 10 jossa se sulatetaan tietyn lämmitysohjelman puitteissa ja johdetaan ulostulopäässä keksinnön mukaisen laitteistoon I, johon johdetaan ulkoapäin kuitukimppu 2. Kestomuovi voi olla mitä tahansa komposiittiteknii-kassa tunnettua muovia ja kuidut voivat olla sopivia 15 tunnettuja jatkuvia lujitekuituja, esim. lasia. Kestomuovilla impregnoituneet kuidut tulevat laitteistosta I sopivan muotoilusuuttimen kautta ulos vesihauteeseen W. Laitteiston kammion sisällä sula muovi ympäröi yksittäiset kuidut. Muovin lopullinen jähmet-20 tyminen tapahtuu muoto ilusuutt imen jälkeen impregnoidun kuitukimpun tullessa ulos laitteistosta. Tuloksena on käytetyistä olosuhteista ja syötetyn muovin määrästä riippuen nauhamaista tai lankamaista tai jotain muuta jatkuvaa komposiittia, jossa kestomuovi muodostaa 25 matriisin ja kuidut lujitteen.Figure 1 shows a melt impregnation apparatus comprising an apparatus according to the invention. The thermoplastic is fed as a solid, e.g. in granules, to an extruder E10, where it is melted within a certain heating program and fed at the outlet end to an apparatus I according to the invention. , e.g. glass. The fibers impregnated with thermoplastic come out of the apparatus I through a suitable shaping nozzle to the water bath W. Inside the chamber of the apparatus, the molten plastic surrounds the individual fibers. The final solidification of the plastic takes place after the nozzles have been impregnated with the impregnated fiber bundle coming out of the apparatus. The result is, depending on the conditions used and the amount of plastic fed, a strip-like or wire-like or some other continuous composite in which the thermoplastic forms a matrix and the fibers a reinforcement.

Kuitujen liikkuminen laitteiston I läpi saadaan aikaan vetämällä valmista tuotetta teloilla, jotka ovat sinänsä tunnettuja, ja joita ei ole tässä tarkemmin 30 esitetty. Laitteiston I jälkeen on lisäksi ohjauseli-miä, jotka ovat myös sinänsä tunnettuja ja niitä ei ole tässä myöskään esitetty tarkemmin.The movement of the fibers through the apparatus I is effected by drawing the finished product on rollers which are known per se and which are not described in more detail here. In addition to the apparatus I, there are control elements which are also known per se and are not described in more detail here either.

Seuraavassa selostetaan lähemmin kuviin 2-5 viitaten 35 keksintöä ja sen eri vaihtoehtoja. Kuvassa 2 on esitetty kuvan 1 laitteisto I pitkittäisleikkauksena. Laitteisto käsittää pitkänomaisen kammion 1, jonka läpi katkoviivoilla esitetty kuitukimppu 2 kulkee 4 88892 vetolaitteiden vedon vaikutuksesta. Kuitukimpun pääasiallista kulkusuuntaa on merkitty nuolella F, ja se on sama kuin kammion pituussuunta. Sulan kestomuovin kulkusuunta on sama kuin kuitukimpun kulkusuunta F.In the following, the invention and its various alternatives will be described in more detail with reference to Figures 2-5. Figure 2 shows the apparatus I of Figure 1 in longitudinal section. The apparatus comprises an elongate chamber 1, through which the fiber bundle 2 shown in broken lines passes under the effect of the pull of 4 88892 traction devices. The main direction of travel of the fiber bundle is indicated by the arrow F and is the same as the longitudinal direction of the chamber. The direction of travel of the molten thermoplastic is the same as the direction of travel F of the fiber bundle.

55

Kammiossa on suunnassa F peräkkäin useampia ryhmiä 4, joissa on kaksi tai useampi ohjauspinta 3 kuitukimpun ohjaamiseksi. Ryhmät on asennettu siten, että niitä voidaan liikutella, jolloin sitä rataa, jota kuitukimp-10 pu 2 kulkee kammiossa, voidaan muuttaa, eli sen pituutta ja muotoa voidaan muuttaa. Tämä saadaan aikaan sen ansiosta, että kuitukimppu 2 kulkee kontaktissa ainakin kahteen saman ryhmän ohjauspintaan 3, jolloin ryhmiä liikuttelemalla näiden pintojen keski-15 näinen asema myös muuttuu ja vaikuttaa kuitukimpun rataan.In the direction F, the chamber has a plurality of groups 4 in succession with two or more guide surfaces 3 for guiding the fiber bundle. The groups are mounted so that they can be moved, whereby the path that the fiber bundle-10 pu 2 travels in the chamber can be changed, i.e. its length and shape can be changed. This is achieved due to the fact that the fiber bundle 2 runs in contact with at least two guide surfaces 3 of the same group, whereby by moving the groups the central position of these surfaces also changes and affects the path of the fiber bundle.

Käytännössä yksinkertainen ratkaisu edellä mainitun ajatuksen toteuttamiseksi saadaan aikaan siten, että 20 ryhmä 4 on laakeroitu kammioon määrätyn, kuitukimpun pääkulkusuuntaa F kohtisuoran akselin B ympäri pyöritettäväksi (nuoli C) . Tällöin ryhmässä olevia ohjauspintoja 3 voidaan liikutella joko siten, että kuitukimppu ei ole kosketuksissa mihinkään ohjauspin-25 taan, se vain sivuaa ohjauspintoja kulkien suorana niiden välillä suunnan F suuntaisena, tai ohjauspinnat sijaitsevat siten, että ne aiheuttavat kuitukimpun rataan mutkan sen ansiosta, että ryhmän 4 pyöritys-suuntaan päin olevat pinnat ohjaavat kuitukimppua 30 rataa, joka on pintojen kautta kulkevan S:n muotoinen. Saman ryhmän ohjauspinnat on kiinnitetty kammion seinämään laakeroituun kappaleeseen eli laakerointiosaan 7.In practice, a simple solution for realizing the above idea is obtained in that the group 4 is mounted in the chamber for rotation about a certain axis B perpendicular to the main direction F of the fiber bundle (arrow C). In this case, the guide surfaces 3 in the group can be moved either so that the fiber bundle is not in contact with any guide surface 25, it only laterally passes the guide surfaces between them in the direction F, or the guide surfaces are located so as to bend the fiber bundle. the surfaces facing in the direction of rotation guide the fiber bundle 30 paths in the shape of an S passing through the surfaces. The guide surfaces of the same group are attached to a body mounted on the wall of the chamber, i.e. to the bearing part 7.

Kuvassa 2 on esitetty kaikki kolme vaihtoehtoa peräk-35 käin. Siirtämällä esim. kaikki peräkkäiset ryhmät 4 oikealla olevan ryhmän asentoon, voidaan kuitukimpun i 5 88892 kulkemaa matkaa moninkertaistaa. Vastaavasti kaikki ryhmät voidaan kääntää asentoon, jossa kuitukimppu ei ole kosketuksissa yhteenkään ohjauspintaan 3.Figure 2 shows all three options in sequence. By moving, for example, all successive groups 4 to the position of the group on the right, the distance traveled by the fiber bundle i 5 88892 can be multiplied. Similarly, all groups can be turned to a position where the fiber bundle is not in contact with any of the guide surfaces 3.

5 Kuvassa 3 on esitetty laitteiston poikkileikkaus.5 Figure 3 shows a cross-section of the equipment.

Nuolella D on kuvattu mahdollisuutta kiertää ryhmiä 4 toisistaan riippumatta pääkulkusuunnan F suuntaisen pitkittäisakselin ympäri. Tällöin laitteistoon voi olla muodostettu peräkkäisiä em. akselin ympäri 10 kierrettäviä lohkoja, jotka muodostavat kammion ulkoseinämät ja joihin em. ryhmät 4 on puolestaan laakeroitu kappaleiden 7 välityksellä. Tällaisia perättäisiä lohkoja on merkitty viitenumerolla 6 kuvassa 2. Kammio voi olla kokonaisuudessaan muodostet-15 tu tällaisista toistensa suhteen kierrettävistä lohkoista, jolloin laitteisto tällä alueella on lieriön muotoinen osalieriöiden muodostaessa mainitut lohkot. Ryhmien 4 kiertämisellä voidaan vaikuttaa kuitukimpun yksittäisten kuitujen sekoittumiseen keskenään tai 20 kuitukimpun yksittäisten kuitujen liikkeeseen, mikä edesauttaa impregnoitumista.Arrow D illustrates the possibility of rotating the groups 4 independently of one another about a longitudinal axis in the direction of the main direction F. In this case, successive blocks can be formed in the apparatus about the above-mentioned axis 10, which form the outer walls of the chamber and in which the above-mentioned groups 4 are in turn mounted by means of pieces 7. Such successive blocks are denoted by reference numeral 6 in Figure 2. The chamber may be formed entirely of such mutually rotatable blocks, the apparatus in this area being cylindrical when the sub-cylinders form said blocks. Rotation of the groups 4 can affect the mixing of the individual fibers of the fiber bundle with each other or the movement of the individual fibers of the fiber bundle 20, which promotes impregnation.

Kuvassa 2 esitetyissä ryhmissä on kaksi ohjauspintaa sijaiten symmetrisesti kammion seinämään laakeroidun 25 pyöreän laakerointikappaleen 7 suhteen. Luonnollisesti on mahdollista käyttää useampia ohjauspintoja samassa ryhmässä, ja kuvassa 4 on esitetty perspektiivissä se ryhmä, jossa käytetään kolmea ohjauspintaa. Lisäksi kuvassa on esitetty mahdollisuus järjestää ohjauspin-30 töihin uria 3a kuitukimpun ohjaamiseksi esim. sivut- taissuunnassa. Kuvan 4 ohjauspinnat muodostuvat poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoisen pitkänomaisen elimen 5 vaippapinnasta. Elimet 5 on kiinnitetty molemmista päistään pyöreään laakerointiosaan 7, joka on 35 järjestetty akselin B ympäri kierrettäväksi kammion 1 seinämään edellä esitetyn säädön aikaan saamiseksi. Lisäksi elimet 5 voivat olla runkokappaleisiin akselin A ympäri pyöriviksi järjestettyjä teloja, jotka voivat 6 88892 pyöriä vapaasti tai niitä voidaan pyörittää halutulla tavalla ulkopuolelta, jolloin samalla kun telojen keskinäistä asemaa voidaan muuttaa kappaletta liikuttelemalla, kimpun kireyteen voidaan vaikuttaa järjes-5 tämällä telojen kehänopeuksien välille sopiva ero.The groups shown in Figure 2 have two guide surfaces located symmetrically with respect to the circular bearing body 7 mounted on the wall of the chamber. Of course, it is possible to use several control surfaces in the same group, and Figure 4 shows in perspective the group in which three control surfaces are used. In addition, the figure shows the possibility of arranging grooves 3a in the guide pin-30 for guiding the fiber bundle, e.g. in the lateral direction. The guide surfaces of Fig. 4 are formed by the jacket surface of an elongate member 5 of circular cross-section. The members 5 are attached at both ends to a circular bearing part 7 arranged 35 to be rotated about an axis B in the wall of the chamber 1 in order to obtain the above adjustment. In addition, the members 5 may be rollers arranged to rotate about the axis A in the body parts, which may rotate freely or as desired from the outside, whereby the relative position of the rollers can be changed by moving the part, the tension of the bundle can be influenced by arranging differential.

Keksinnön piiriin kuuluu myös rakenne, jossa ohjauspin-tojen yksittäisten, kuitukimppuun kosketuksissa olevien pisteiden keskinäinen asema saadaan muuttumaan kammion 10 seinämään kiinnitettyjen elinten pyörimisliikkeen ansiosta. Näiden edellämainittujen telojen keskinäinen asema, ts. akseleiden välinen asema voi olla tällöin vakio, ja telat muodostavat elimet 5 voivat tällöin olla kiinnitetyt suoraan kammion 1 tai lohkon 6 15 runkoon. Kuitukimppu saadaan tällöin elämään radalla olevien ohjauspintojen yksittäisten pisteiden keskinäisen aseman muuttuessa telojen kehänopeuksien eron ja/tai epäkeskisen muodon ansiosta.Also within the scope of the invention is a structure in which the relative position of the individual points of the guide surfaces in contact with the fiber bundle is caused to change due to the rotational movement of the members fixed to the wall of the chamber 10. The relative position of these aforementioned rollers, i.e. the position between the shafts, can then be constant, and the members 5 forming the rollers can then be fixed directly to the body of the chamber 1 or block 6. The fiber bundle is then brought to life as the relative position of the individual points of the guide surfaces on the track changes due to the difference in the circumferential speeds of the rolls and / or the eccentric shape.

20 Kuvassa 5 on esitetty vielä vaihtoehtoisia elinten 5 rakenteita. Ylempänä on esitetty kuvan 4 kaltainen poikkileikkaukseltaan pyöreä elin, ja alempana on akselin A ympäri myös pyöriväksi järjestetty elin, jolla on kuitenkin epäkeskinäinen muoto akselin A 25 suhteen. Järjestettäessä elin pyöriväksi akselin A ympäri sen pinta 3, joka tulee kosketuksiin kuitukim-pun kanssa, aiheuttaa kuitukimppuun värähtelyjä epäkeskisyyden ansiosta.Figure 5 shows further alternative structures of the members 5. A member with a circular cross-section similar to that shown in Fig. 4 is shown above, and a member arranged to rotate about an axis A, which, however, has an eccentric shape with respect to the axis A 25, is also shown below. When the member is rotated about an axis A, its surface 3, which comes into contact with the fiber bundle, causes vibrations in the fiber bundle due to eccentricity.

30 Edellä on esitetty lukuisia tapoja vaikuttaa kuitukimppuun sulaimpregnoinnissa laitteistossa, jossa aikaisemmin on tyydytty ainoastaan passiivisesti ohjaamaan kuitukimppua vetämällä sitä kammion läpi. Kuten edellä on mainittu, keksinnöllä ja sen eri vaihtoehdoilla 35 voidaan kuitukimpun kulkumatkaa ja -rataa sekä yksittäisten kuitujen suuntautumista muuttaa. Kuitukimppu saadaaan tällä lailla "elämään" ja näin voidaan sulan 7 B 8 8 9 2 muovin tunkeutumista kuitujen sekaan säätää ja parantaa. Eräs lisämahdollisuus prosessiin vaikuttamiseksi on järjestää ohjauspinnat 3, esim. elimet 5 lämmitettäviksi. Lisäksi on mahdollista järjestää joku tai 5 jotkut pinnoista 3 värähtelemään, esim. ultraääni-taajuudella.Numerous ways of influencing the fiber bundle in melt impregnation in an apparatus in which it has previously been merely passive control of the fiber bundle by pulling it through the chamber have been described above. As mentioned above, the invention and its various alternatives 35 can change the path and path of the fiber bundle as well as the orientation of the individual fibers. The bundle of fibers is thus brought to "life" and thus the penetration of molten 7 B 8 8 9 2 plastic into the fibers can be controlled and improved. An additional possibility for influencing the process is to provide guide surfaces 3, e.g. members 5, for heating. In addition, it is possible to arrange one or 5 of the surfaces 3 to vibrate, e.g. at the ultrasonic frequency.

Kuvissa 6 ja 7 on esitetty tapoja saada kuitukimppu 2 värähtelemään. Kuvassa 6 värähtelyakselina toimii 10 yhden ryhmän 4 tilalla oleva suurihalkaisijäinen tela 5M (nuoli G) . Kuitukimppu ohjautuu tällaisen telan kehää pitkin. Myös muita teloja, esim. kuvissa 4 ja 5 esitettyjä teloja 5 voidaan järjestää värähtelyak-seleiksi. Kuvassa 7 on esitetty mahdollisuus järjestää 15 osa kammion rungosta, esim. yksi peräkkäisistä lohkoista 6 värähtelemään ultraäänitaajuudella (nuoli H) . Myös koko runko voidaan järjestää värähtelemään.Figures 6 and 7 show ways to make the fiber bundle 2 vibrate. In Fig. 6, the large-diameter roller 5M (arrow G) in place of 10 groups 4 acts as the axis of vibration. The fiber bundle is guided along the circumference of such a roll. Other rollers, e.g. the rollers 5 shown in Figures 4 and 5, can also be arranged as vibration axes. Figure 7 shows the possibility of arranging 15 parts of the chamber body, e.g. one of the successive blocks 6, to oscillate at the ultrasonic frequency (arrow H). The entire body can also be arranged to vibrate.

Kuvassa 8 on esitetty laitteiston loppupäässä oleva 20 muotoilusuutin, josta tuote tulee ulos. Suuttimen seinämässä olevan, kuitukimpun 2 kulkusuuntaan nähden poikittain siirrettävän palan 8 avulla voidaan portaattomasti säätää ajon aikana suuttimen poikkipinta-alaa ja sen seurauksena lopullisen tuotteen kuitu-matriisi-2 5 suhdetta.Figure 8 shows a shaping nozzle 20 at the end of the apparatus from which the product comes out. By means of the piece 8 in the wall of the nozzle, which is displaced transversely to the direction of travel of the fiber bundle 2, the cross-sectional area of the nozzle and consequently the fiber-matrix-2 ratio of the final product can be infinitely adjusted during driving.

Kuten edellä on mainittu, keksintö soveltuu minkä tahansa tunnetun lujitemateriaalin impregnoimiseksi millä tahansa tunnetulla, sulassa muodossa olevalla 30 kestomuovilla. Keksintö soveltuu sekä tuotanto- että tutkimuskäyttöön. Käytännössä prosessi on helppo toteuttaa, eivätkä lisärakenteet aiheuta vaikeuksia prosessiin. Kuitukimppu voidaan alussa pujottaa esim. ryhmien 4 ollessa kuvan 2 vasemmanpuolimmeisen ryhmän 35 esittämässä asennossa, jolloin kuitukimppu kulkee ryhmän läpi koskettamatta ohjauspintoja. Kun kuitukimppu on saatu vietyä kammion 1 läpi, voidaan eri ryhmät 8 88892 4 säätää haluttuihin asentoihin, minkä lisäksi säätöjä voidaan suorittaa myös ajon aikana.As mentioned above, the invention is suitable for impregnating any known reinforcing material with any known thermoplastic in molten form. The invention is suitable for both production and research use. In practice, the process is easy to implement and the additional structures do not cause any difficulties in the process. The fiber bundle can initially be threaded, e.g. with the groups 4 in the position shown in the left-hand group 35 in Figure 2, whereby the fiber bundle passes through the group without touching the guide surfaces. Once the fiber bundle has been passed through the chamber 1, the various groups 8 88892 4 can be adjusted to the desired positions, in addition to which adjustments can also be made while driving.

Laitteisto voidaan erityisjärjestelyin asentaa suoraan 5 kelauspääksi kuitukelauslaitteistoon.With special arrangements, the equipment can be installed directly as 5 winding heads in a fiber winding equipment.

Claims

Apparatus (I) for impregnating continuous fibers with molten thermoplastic, the apparatus comprising a chamber (1) for contacting the fiber bundle (2) passing therethrough with the molten thermoplastic and guide surfaces (3) in the chamber for causing the fiber bundle to follow a certain path, characterized in that the chamber (1) has one or more groups (4) of two or more guide surfaces (3) mounted so that the individual positions of the guide surfaces (3) in the group, in contact with the fiber bundle and defining the bending points of its path, relative to the fiber bundle (2) ) on the path can be changed during the impregnation process.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the guide surfaces (3) consist of sheath surfaces of rollers or the like (5) arranged to rotate about an axis (A) transverse to the main direction (F) of the fiber bundle.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the one or more rollers or the like (5) are arranged to rotate freely.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the one or more rollers or the like (5) are arranged to rotate forcibly from the outside.

Apparatus according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the distance of at least one of the rolls or the corresponding (5) jacket surface from the axis of rotation (A) varies. 10 88892

Apparatus according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that grooves (3a) are arranged in the guide surfaces for guiding the fiber bundle (2). 5

Apparatus according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the one or more guide surface groups (4) are arranged to rotate (C) against the main direction (F) of the fiber bundle (2) about 10 transverse axes (B).

Apparatus according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the one or more guide surface groups are arranged to rotate 15 (D) about an axis parallel to the main direction (F) of the fiber bundle (2).

Apparatus according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that at least one control surface (3) is arranged to be heated.

9 88892

Apparatus according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the at least one control surface (3) is arranged to oscillate, preferably at an ultrasonic frequency.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the surface vibration is achieved by arranging one or more elongate members (5, 5M) forming the guide surface 30 transversely in the direction of travel (F) of the fiber bundle (2) as a vibration axis (G).

Apparatus according to claim 10, characterized in that part or all of the body (1) of the chamber (1) is arranged to vibrate (H). il 88892

Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that in order to adjust the fiber matrix ratio, the cross-sectional area of the outlet nozzle of the impregnated fibers is arranged to be changed, for example by means of a movable piece (8) arranged in the nozzle wall. 12,88892 Patentkrav;