FI95217B - Laite ja menetelmä vahvistuskuitujen sekoittamiseksi termoplastiseen hartsiin - Google Patents

Description

1 95217

Laite ja menetelmä vahvistuskuitujen sekoittamiseksi termoplastiseen hartsiin. - Anordning och förfarande för blandning av förstärkninqsfibrer med ett termoplastiskt harts.

Tämä keksintö koskee yleisesti termoplastisen hartsin puristinsekoitusta vahvistuskuitujen kanssa. Erityisesti esitetään monivaihepuristinlaite ja menetelmä esimuovailtujen sopivien tuotteiden valmistamiseksi seuraavaan käyttöön muovaustoiminnassk, kuten puristinmuovauksessa.

Sekä termoplastisten että lämpökestävien hartsien sekoittaminen vahvistuskuitujen kanssa puristinlaitteessa on tunnettu tekniikan tasosta. Tekniikan tason sekoituslaitteissa ja menetelmissä on kuitenkin ongelmia ja epäkohtia, jotka on voitettava tässä esitetyllä erityisellä monivaihepuristinjärjestelmäl1ä.

Tunnetussa tekniikan tasossa esitetyissä sekoitusmenetelmissä kuidut ja hartsit saatettiin tavallisesti yhteen sekoituspu-ristimessa kiinteässä tilassa. Tällaisessa sekoitustoiminnassa kuidut rikkoutuvat hyvin lyhyiksi, tavallisesti alle 0,10 tuumaa (2,54 mm), johtuen sekä puristinruuvin mekaanisesta vaikutuksesta kuituihin että termoplastisen hartsin olosta suuressa viskoosisessa tilassa, kun hartsi alkaa sulaa. Kuidut ovat siten jo puristinlaitteessa, kun termoplastinen hartsi alkuaan muuttuu kiinteästä nestemäiseen tilaan. Ennen muutta-l! mistä kiinteästä aineesta nesteeksi yhdistämällä mekaaninen työ ja lämpö, termoplastisilla hartseilla on suhteellisen suuri viskositeetti, mikä johtaa kuitujen rikkoutumiseen, kun hartsit sekoitetaan kuituihin puristinlaitteessa. US-patentissa 4 422 992 esitetään tällainen sekoituspuristinlaite ja menetelmä. Patenttiselityksen mukaan käytetään hyväksi yksinkertaista kaksoisruuvipuristinta sekä polymeerin alku-sulatuksessa että sekoittamaan tai yhdistämään hiilikuidut sulatettuun polymeeriin. Ensimmäisessä esitetyssä menetelmässä polymeeri ja vahvistushartsit johdetaan molemmat puristini ait- 2 95217 teeseen yhdessä syöttösuppilossa. Toisessa tämän patentin suoritusmuodossa termoplastinen hartsipolymeeri johdetaan ensimmäiseen puristinvyöhykkeeseen, missä se sulatetaan ja mistä se syötetään toiseen puristinvaiheeseen, missä kuidut lisätään. Tässä menetelmässä on se epäkohta, että kuidut syötetään termoplastisen hartsin syöttökohdan suuntaan sekoituspuristimessa. Täten suhteellisen kylmät kuidut ottavat lämpöä sulasta termoplastisesta hartsista nostaen täten hartsin viskositeettia. Tuloksena oleva jonkin verran viskoosimpi hartsi johtaa kuitujen rikkoutumiseen puristinprosessissa.

Tällä menetelmällä on muita lisähaittoja. Haluttu ruuvin hartsin sulatusnopeus ei ole välttämättä se ruuvin nopeus, joka olisi tehokkain hartsin ja kuitujen sekoittamiseksi. Myös hartsin ja kuitujen suhteellisten tilavuuksien täytyy olla lähellä säädettyä halutun komposiittituotteen saavuttamiseksi ja on vaikeaa sovittaa näiden komponenttien tilavuudet sekoitettaessa erikoiselta geometrialtaan yksinkertaisella ruuvi 11a.

US-patentit n:o Re 32 772 ja n:o 4 312 917 esittävät menetelmän ja vastaavasti laitteen seoksen tekemiseksi, joka seos sisältää vahvistuskuituja sekoitettuna termoplastiseen hartsimateriaa-liin. Kuituvahvistettu seos on muodostettu kuljettamalla puristettu muovihartsi stationäärisen suulakkeen läpi, johon jatku-vapituuksiset vahvistuskuidut johdetaan kuumennetun, muovatun termoplastisen hartsin kanssa. Jatkuvapituuksiset kuidut vedetään suulakkeen läpi, missä ne kulkevat yli lohkon ja kyllästettynä muovatulla termoplastisella hartsilla muodostamaan puristettu muovielin, jolla on ennalta määrätty muoto, kuitu-nauhojen kulkiessa jatkuvasti ja pitkittäisesti siinä. Puristettu muovielin voidaan katkaista lyhyiksi pel 1etinmuotoisiksi kappaleiksi käytettäväksi sulatettavana seoksena.

US-patentit n:o 4 393 020 ja n:o 4 500 595 esittävät menetelmiä kuituvahvisteisen termoplastisen seoksen valmistamiseksi.

3 95217

Molemmat patentit käyttävät kuitenkin hyväksi tavanomaisia kerrallisia menetelmiä suorittamaan polymeerikuituseoksen muodostusvaihe, jossa kuidut vedetään läpi tai kastetaan sulassa termoplastisessa hartsikylvyssä. US-patentissa n:o 4 393 020 esitetään menetelmä, jossa kuidut edullisesti sijoitetaan yhteen suuntaan hartsi-kuituseoksessa, ja molemmissa patenteissa seoksella voi olla suhteellisen pitkät kuidut ja menetelmiä käytetään muovattuihin lopputuotteisiin, kuten injektiomuovauksessa.

Puristinmuovaukseila on tiettyjä etuja verrattuna injektio-muovaukseen, joista yksi on kyky tuottaa muovattuja osia huomattavasti pidemmillä vahvistuskuidui11 a. Pitkien vahvis-tuskuitujen mukanaolo saa aikaan muoviosia, joilla on parannetut mekaaniset ominaisuudet. Muoviraaka-aineita käytetään puristinmuovauksessa muuttumaan arkkimassamuovaus-seoksista (kittimäinen seos) pelleteiksi. Massamuovausseos (BMC) ja pel 1ettituotteet muutetaan tavallisesti ensin esimuotoon ennen muovausta mutta ei aina. Esimuoto voi olla mikä tahansa haluttu muoto, kuten arkki tai "tankotyyppinen" elin, joka johdetaan puristinmuovauskammioon. Muovausseokset tehdään ainakin kahdesta komponentista, jotka käsittävät vahvistuskui-dun, kuten lasi- tai hiilikuidun ja muovihartsin. Erilaisia täytteitä ja lisäaineita, kuten myös väriaineita voidaan ” käyttää muovausseoksessa. Muovihartsi voi olla joko lämpöä- kestävää (vaatii lämpöä ja puristinta lisäämään molekyylipai-noa kiinteän aineen muodostamiseksi) tai termoplastista (suurimolekyylipainoisia hartseja, jotka vaativat lämpöä sulattamiseen ja kylmää kiinteyttämiseen). Valtaosa puristetuista muovatuista osista tehdään nykyisin lämpöäkestävillä hartseilla. Termoplastisilla hartseilla on joitakin huomattavia etuja 1ämpöäkestäviin hartseihin nähden käytettäessä puristin-muovausprosessissa. Nopeammat muovausvaiheet ja suurempi sitkeys ovat kaksi näistä. Termoplastisia hartseja on vain viime aikoina sovellettu puristinmuovaukseen. Raaka-ainetoi- 4 95217 mittajat tarjoavat termoplastisia tuotteita puristinmuovaukseen kahdessa muodossa, arkkeina ja pelletteinä.

Lämpöäkestävät massamuovausseokset (TS-BMC) ovat kittimäisen aineen muodossa. Tuote on jaettu viipaleisiin, jotka ovat sopivia kooltaan aiottuun käyttöön. Tämä voidaan tehdä käsin tai kaupallisesti saatavissa olevassa koneessa, joka automaattisesti valmistaa oikeanmuotoisia viipaleita (esituotteita).

%

Esituote sijoitetaan avoimeen muottiin, joka on lämmitetty haluttuun lämpötilaan. Hartsi sulaa, virtaa, kemiallinen ketju laajenee ja ristiinkytkeytyy kiinteäksi. Muotti avataan ja osa poistetaan niin, että jakso on valmis toistettavaksi. Muotti lämmitetään tavallisesti noin 153 - 178°C:een. Lämpöäkestävät pelletit, granulaatit tai pulveri voidaan punnita ja kaataa avoimeen muottiin, joka on lämmitetty suunnilleen samaan 1ämpöti1 aan.

Edellä olevilla muovausmenetelmillä on puristinmuovauksen luontaisia haittoja 1ämpöäkestävän hartsin kanssa. Muotissa hartsin täytyy ensin sulaa, virrata ja sitten lisätä molekyy-lipainoa pisteeseen, jossa tuota on kiinteä muovauslämpöti-lassa. Tulos on pitkän aikaa kuluttava. Tämä pitkä ajanjakso on kallis sekä muovaajalle että lopulliselle käyttäjälle. Tämä luontainen haitta saa muovauksen termoplastisen käytön erityi-.. sen houkutteleväksi. Termoplastiset tuotteet tarvitsee vain jäähdyttää muotissa, mikä johtaa oleellisiin lisäyksiin tuottavuudessa .

Termoplastiset arkkimuovausseokset (TP-SMC) leikataan sopiviin kokoihin aiottuun käyttöön. Arkki sijoitetaan uuniin, hartsi sulatetaan ja sulatettu arkki sijoitetaan avoimeen muottiin, joka on lämmitetty noin 100-200QF:een. Tämä lämpötila on huomattavasti alhaisempi kuin termoplastisen hartsin sulamispiste. Muotti suljetaan nopeasti ja täten saadaan hartsi virtaamaan ja täyttämään muotti. Muotin suhteellisen kylmä 5 95217 lämpötila aiheuttaa hartsin nopean kovenemisen. Muotti avataan ja osa poistetaan ja annetaan muotin kiertää uudelleen. Kaksi tätä menetelmää koskevaa rajoitusta ovat hankaluus arkkituot-teessa ja kyvyttömyys muunnella seosformulaatiota. Edellä olevat rajoitukset eliminoidaan termoplastisissa massamuovaus-seoksissa (TP-BMC). Tämä tuote on saatavissa pelletteinä.

Pelletit viedään kaupallisesti saatavaan koneeseen, joka sulattaa hartsin, sekoittaa tuotteen tasaisesti ja aikaansaa tarkasti mitoitetun esivalmisteen. Tämä kuuma esivalmiste sijoitetaan sitten muottiin, puristetaan, jäähdytetään ja poistetaan. Osittaiskoostumusta säädetään ja lisäaineita voidaan lisätä, mitkä voivat tarvittaessa muuttaa seoksen formulaatiota. Tämä TP-3MC-menetelmä on uusin puristinmuovauk-sen muoto. Vaikka se eliminoi TP-SMC:n rajoitukset, se myös luo useita uusia prosessivaikeuksia.

Ensimmäinen kaikista, hyvien fysikaalisten ominaisuuksien saamiseksi muovattuun artikkeliin, on se, että siinä täytyy olla pitkiä vahvistuskuituja. Nämä pitkät kuidut saadaan aikaan leikkaamalla TP-BMC-pelletti tyypillisesti 1-2 tuuman (25 -50 mm) pituuksiin. Nämä pitkät pelletit ovat kovia, jäykkiä tankoja, jotka eivät käyttäydy erikoisen hyvin automatisoidussa laitteessa. Kun pitkä pelletti menee esikäsittely jään, se usein leikataan puristinruuvin yhteydessä, kun se ohittaa syöttöaukon ·· pienentäen täten haluttua kuidunpituutta. Toiseksi pitkiä pellettejä ei voida kuivata tavanomaisissa kuivaajissa. Vain hartseja, jotka ovat ei-hygroskooppisia, voidaan muovata tässä ajassa TP-3MC-prosessissa. Jotkin hygroskooppiset hartsit saisivat aikaan erinomaisia lopputuotteita puristinmuovauk-sessa. Lisähaittoja on se, että muovaajan täytyy maksaa kustannukset sekoitettaessa pitkäkuitutuote muovaajan tarvitsemaan pellettimuotoon ja muovattavien pellettien moninkertaiset lämpökäsittelyt huonontavat lopputuotteen fysikaalisia ominaisuuksia .

6 95217

Edellä kuvatut ongelmat ja vaikeudet yhdistettynä tekniikan tason puristinmuovaustekniikoihin poistettaisiin, jos muovaaja voisi seostaa termoplastisen muovaustuotteen itse erityisesti suunnitellussa laitteessa, joka on yhdistetty esituotteentekolaitteeseen. Ajatus muovaajan tekemästä omasta sekoittamisesta ei ole uusi. Kuitenkin menetelmää käytetään ensisijaisesti lämpöäkestävien muovien, so. TS-BMC:n, puristinmuovauksessa. Tällainen seostaminen suoritetaan sekoittimissa, jotka ovat sopimattomia termoplastisille tuotteille. Jotkut termoplastiset injektiomuovaajät sekoittavat myös lyhytkuitupellettejä itse.

Tämä keksintö on siis kohdistettu laitteeseen ja menetelmään pitkien kuitujen (pituus yksi tuuma (25 mm) tai enemmän) sekoittamiseksi termoplastiseen hartsiin suulakepuristin-menetelmässä. Muovaaja suorittaa tämän menetelmän, minkä jälkeen kuuma seos syötetään suoraan esituotteentekolaitteeseen ja siitä suoraan haluttaessa puristinmuottiin.

Tämän keksinnön ensisijaisena kohteena on termoplastisen hartsin sekoittaminen vahvistuskuituihin monivaiheisessa suulakepuristinjärjestelmässä siten, että tuotetaan kooltaan ja muodoltaan ennalta määritettyjä esituotteita, jotka sisältävät pituudeltaan epäjatkuvia vahvistuskuituja hajaantuneena satunnaisesti termoplastiseen hartsiin.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on aikaansaada seostettu seos termoplastista hartsia vahvistuskuituihin, joissa ;· irrallisten kuitujen rakenteellinen kokonaisuus pidetään pituuksissa, jotka ovat tuuman (25 mm) tai enemmän.

Nämä perustarkoitukset toteutetaan keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaisella laitteella ja • · 95217 7 patenttivaatimuksen 13 johdanto-osan mukaisella menetelmällä, joille on tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 ja patenttivaatimuksen 13 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat.

Erityisen edullisena piirteenä edellä mainittu seostuspuris-timen toinen syöttöaukko kuumennetun termoplastisen hartsin vastaanottamiseksi on sijoitettu seostuspuristimen syöttö-ruuvin suunnassa sijoitettuna samaan suuntaan kulkevaksi ensimmäisestä syöttöaukosta, johon vahvistuskuidut johdetaan suhteessa kuidun ja seostussuulakepuristimen läpimenevän hartsivirran suuntaan. Seuraavaksi kuidut kuumennetaan ja työstetään mekaanisesti sekoitussuulakepuristimen syöttöruu-villa ennen sekoittamista muovattuun termoplastiseen hartsiin. Tämä parantaa tunkeutumista ja kuitujen päällystämistä termoplastisella hartsilla ja vähentää hajoamista koske-tushetkellä, mikä muuten voisi tapahtua, jos termoplastinen hartsi olisi viskoosimmassa tilassa.

Lisäksi sekoitusmenetelmän ja laitteen erityisen edullinen näkökohta on termoplastisen hartsin ja kuitujen painosäädet-ty syöttö sekoitussuulakepuristimeen. Edellä mainittu pelle-tinkäsittelylaite käsittää punnitus- ja kuljetuslaitteen, *’ joka on konstruoitu ja järjestetty syöttämään termoplastiset hartsipelletit hartsisuulakepuristimen syöttöaukkoon ennalta määritetyllä painonopeudella. Lisäksi vahvistuskuidut johdetaan myös syöttösäiliöstä, joka on myös painosäädetty, jotta voitaisiin tarkasti järjestää ja säätää painonopeus, jolla kuidut syötetään sekoitussuulakepuristimeen. Tällainen I* syöttösäiliö voi edullisesti käsittää jatkuvien kuitunauhojen pakkauksia, joista kuidut vedetään ja katkaistaan haluttuihin irtonaisiin pituuk- ♦ · e 95217 siin. Termoplastisen hartsin ja vahvistuskuitujen painosäädet-tyä syöttä voidaan edullisesti täydentää painohäviölaittei1 la, joita käytetään hartsipellettien ja vahvistuskuitujen syöttö-säiliöiden yhteydessä. Säätämällä huolellisesti raaka-aineen syöttöjärjestelmää seostetun termoplastisen hartsiseoksen ja pitkien vahvistuskuitujen painosuhde voidaan saattaa yhdenmukaiselle pohjalle.

%

Edellä mainittua laitetta ja menetelmää käytetään edullisesti ouristinmuovausprosessissa, jossa seostussuulakepuristuskoneesta tuleva suulakepuriste syötetään suoraan esikäsittelijään. Esi-käsittelijä valmistaa halutunpainoisen puristinmuovausaihion, joka voidaan kuljettaa suoraan puristinmuovauskoneen muovausti-laan. Vaihtoehtoisesti seostettu puriste voidaan muotoilla arkeiksi, jotka ovat sopivia seuraavaan käyttöön muovausmate-riaalina.

Nämä ja keksinnön muut kohteet ja edut käyvät helposti ilmeisiksi, kun tarkastellaan seuraavaa selitystä viittaamalla liitteenä oleviin piirustuksiin, joissa samoja viitenumerolta on käytetty merkitsemään samoja osia eri yhteyksissä.

Kuvio 1 on tämän keksinnön esittämän laitteen vertikaalinen pystykuva.

• ·

Kuvio 2 on kuvion 1 esittämän laitteen yläpuolinen tasokuva.

Kuvio 3 on kuvion 2 esittämän laitteen osan osittainen ylätasokuva osittain leikattuna.

.* Kuvio 4 on esikäsittelijän muunnetun muodon osittainen yläta sokuva osittaisieikkauksena kuvioiden 1-3 esittämän sekoitussuulakepuristimen yhteydessä.

λ μη mm mi m i 9 95217

Kuvio 5 on kuvioiden 1-3 esittämän sekoitussuulakepuristimen yhteydessä esitetyn arkin esikäsittelijän muunnellun muodon osittainen sivupystykuva.

Viittaamalla piirustusten kuvioihin 1-3, numero 1 tarkoittaa yleisesti suulakepuristinlaitetta vahvistuskuitujen sekoittamiseksi termoplastiseen hartsimateriaaliin. Tällaista laitetta voidaan käyttää puristinmuovauskoneen yhteydessä, jota yleisesti merkitään viitenumerolla 2. Kuten tämän jälkeen nähdään, suulakepuristinlaitteesta tullut muovatusta puristeesta valmistettu esituote, joka käsittää termoplastisen hartsin ja vahvistuskuitu jen seoksen, voidaan kuljettaa muovauskoneeseen 2 halutun kokoisen ja muotoisen artikkelin muovaamiseksi.

Suulakepuristinlaite muodostuu hartsisuulakepuristimesta 4 ja sekoituspuristimesta 8 liitettynä fluidivirtausyhteyteen erityisen edullisella tavalla, kuten tämän jälkeen esitetään. Hartsipuristin on yhdistetty termoplastisen materiaalin syöttölähteeeseen, jota yleisesti on merkitty viitenumerolla 6; ja viitenumerolla 10 merkitty vahvistuskuitujen syöttölähde on yhdistetty sekoitussuulakepuristimeen.

Tämä hartsin suulakepuristin käsittää pitkänomaisen pyörivän mekaanisen ruuvin 12, joka on sijoitettu hartsisuulakepuris-timen 4 lieriöön tai koteloon 14. Ruuvi 12 ulottuu pitkittäin läpi lieriön 14 syöttöaukon 16 ja ulostuloyhteyden 18 välillä, kuten parhaiten nähdään kuviosta 3. Kuten myös nähdään kuviosta 3, sähkökuumenninta 20 voidaan käyttää suulakepuristimen 4 lieriön 14 ympärillä aikaansaamaan lisälämpö sen lisäksi, mikä aikaansaadaan suulakepuristimen ruuvin 12 mekaanisella vaikutuksella, auttamaan syöttöaukon 16 läpi suulakepuristimeen « lieriöön 14 johdettujen termoplastisten hartsipellettien sulatuksessa.

Kuten kuviossa 1 on esitetty, suulakepuristimen 4 käyttöruuvia 10 95217 12 voidaan käyttää moottorilla 22, jonka ulosottoakseli voidaan yhdistää ruuviin 12 sopivalla voimansiirtolaitteella 24, kuten hihnakäytöllä tavanomaisella tavalla.

Termoplastinen hartsi syötetään suulakepuristimeen 4 edullisesti pelletteinä rummusta tai säiliöstä 26. Mitä tahansa laatua termoplastisista hartsimateriaaleista voidaan käyttää, joihin sisältyy esimerkiksi polypropyleeni, polyetyleeni, erilaiset nailonit, polykarbonaatti, styreeni, styreeniakryy-linitriili, akryylinitriilibutadienistyreeni, polysulfoni, polyuretaani, polyfenyleenisulfidi, asetaalihartsit, polyesterit, polyesterielastomeerit, kuten DuPont Hytrel-laatu ja erilaiset termoplastiset kumit. Tyhjölataaja 30 on yhdistetty hartsipellettisäiliöön 26 tyhjöimuputkel1 a 28, joka imee hartsipel1etit säiliöstä 26 putken 28 läpi ja kuljettaa ne termoplastiseen kuivaajaan 32. Kuivaaja 32 on tavanomaista muotoilua ja kuivaa termoplastiset hartsipel1etit halutulle tasolle, ennenkuin ne kuljetetaan hartsisuulakepuristimeen 4. Pellettien lopullista kuljetusta suulakepuristimeen 4 täydennetään syöttökuljettimella 36, esimerkiksi esitetyllä hihna-kuljettimella, joka käsittää osan painohäviövaakasovitelmaa 34. Erityyppisiä pel 1ettikuljettimia voidaan käyttää mukaanlukien ruuvit. Jokainen edellä mainituista pelletinsyöttölaitteista käsittää pel 1etinkäsittelylaitteet termoplastisten hartsipel-lettien kuljettamiseksi syöttörummusta 26 suulakepuristimeen 4 hartsipellettien poiston hihnakuljettimelta 36 tapahtuessa lopulliseen syöttösuppiloon 38, kuten on esitetty kuvioissa 1 ja 2. Pohja, suppilon 38 poistopää, on yhdistetty suulakepuristimen 4 syöttöaukkoon 16. Kuljetin-/vaakayhdistelmä 34 on alkuaan ohjelmoitu jakamaan termoplastiset hartsipel1etit halutulla painenopeusvirralla hartsisuulakepuristimeen 4. Vaaka on tietokoneohjattu.

Hartsisuulakepuristin 4 on kiinnitetty pöhjalaattaan 48 ja sen poistoyhde tai liitin 18 on yhdistetty vastaanottoputkeen 40, ;| IM * MH I HHB - h 95217 kuten on esitetty kuvioissa 2 ja 3. Vastaanottoputki 40 on yhdistetty fluidivirtausyhteyteen hartsisuulakepuristimen 4 poistopäässä olevan poistoyhteen 18 ja syöttöliittimen 42 välillä, joka on järjestetty sekoitussuulakepuristimeen 8 syöttöpään osaan 8a. Sisävirtauskanava 44 vastaanottoputken 40 sisällä on sijoitettu vastaanottamaan suulakepuristimen 4 poistoyhteestä 18 purkautuva suulakepuriste. Samanlainen sisävirtauskanava, 46 syöttöliitoksen 42 sisällä on yhteydessä * vastaanottoputken 40 virtauskanavaan 44 ja kanavalla 46 on poistopää 46a, joka on syöttöaukkona seostuspuristimer. 8 syöttöpäälle 8a.

Mekaanisen vaikutuksen sisältäen hartsisuulakepuristimen 4 käyttöruuvin 12 kehittämän kitkan termoplastisiin hartsipel-letteihin kytkettynä lisälämmittimestä 20 tulevaan lämpöön tarkoituksena on sulattaa termoplastiset hartsipel1etit suulakepuristimen 4 lieriön 14 sisällä. Termoplastinen hartsi poistuu täten suulakepuristimesta 4 sen poistoyhteestä 13 sulana massana fluiditilassa ja kuljetetaan suulakepuristimen ruuvin 12 pumppausvaikutuksen alaisena läpi vastaanottoputken 40 sekoitussuulakepuristimeen 8 läpi syöttöaukon 46a.

Sekoitussuulakepuristimessa 3 on lieriö tai kotelo 50, jossa on pitkänomainen käyttöruuvi 52, joka ulottuu suulakepuristimen 3 syöttöpäästä 8a poisto- tai purkauspäähän 8b. Lisäsähkölämmi-tintä voidaan myös käyttää kuviossa 3 esitetyllä tavalla ympäröimään sekoitussuulakepuristimen 3 koteloa.

Sekoitussuulakepuristin on tuettu alustalle tai levylle 60, joka kannattaa myös käyttömoottoria 56 ja voimansiirtoi aitteita . 58 pyöritysvoiman saamiseksi sekoitussuulakepuristimen 8 puristinruuvi11 e 52. Kuten hartsisuulakepuristimen 4 tapauksessa voimansiirtolaitteet 58 sijoitetaan koteloon esitetyllä tavalla ja yhdistetään käyttömoottorin 56 uiosottoakseliin. Tällaisilla voimansiirtolaitteilla voi olla erilaisia muotoja ,, 95217 12 mukaanluettuna tavanomainen hihnakäyttö.

Sekoitussuulakepuristimessa 8 on ensimmäinen syöttöaukko 62 syöttöpäässä 8a, joka on sijoitettu sulan hartsin syöttöaukon 46a etupuolelle suhteessa suulakepuristimen 8 läpi menevän materiaalivirran suuntaan, syistä, jotka nähdään myöhemmin.

Vahvistushartsikuitujen syöttölähde 10 on yhdistetty ensimmäiseen syöttöaukkoon 62. Vahvistuskuitujen syöttölähteellä voi olla eri muotoja. Oleellista on vain, että vahvistuskuidut syötetään sekoitussuulakepuristimeen 3 irtonaisina ennalta määritetyn mittaisina vahvistuskuituina, edullisesti pitempinä kuin tuuma (25 mm), säädetyllä nopeudella. Tätä tarkoitusta varten vahvistuskuitujen syöttölähde voi edullisesti käsittää rullaparin 64 jakelusäi1iö- tai pakkausparin 66 sisällä, kuten kuvioissa 1 ja 2 on esitetty. Kuidun syöttörullat 64 ja niiden säiliö 66 on sijoitettu aluslevylle 68, joka muodostaa kuvioon 1 merkityn painohäviövaa'an 70 komponentin. Rullilta 64 vedetyt jatkuvapituuksiset vahvistuskuidut 72 ohjataan kitkarul1aparin 74 väliin, joiden tarkoituksena on vetää jatkuvapituuksiset kuidut syöttörul1 il ta 64. Katkaisintela 76 on varustettu lukuisilla katkaisuteri11ä 78. Näiden terien tarkoituksena on katkaista jatkuvat kuitunauhat 72 ennalta määritetyin välein vahvistuskuidun leikkaamiseksi irrallisiin ennalta määritettyihin pituuksiin. Erilliset irralliset kuitukappaleet suunnataan syöttöruuvilla 84 varustetun syöttökuljettimen suppiloon 32. Kuten kuvioista 1 ja 2 nähdään, syöttöruuvia 84 käytetään käyttömoottori11 a 86, jossa on hammasalennusyksikkö. Ruuvin 34 pyörittämisen tarkoituksena on syöttää tai pakko-syöttää irralliset vahvistuskuitukappaleet ensimmäisen syöttö-aukon 62 läpi sekoitussuulakepuristimen 8 syöttöpäähän 8a.

Koska painohäviövaakaa 34 käytetään hartsipel1ettien johtamiseen suulakepuristimeen 4, painohäviövaaka 70 on tietokoneohjelmoitu, jotta saataisiin vahvistuskuitujen syöttö halutulla U 95217 painonopeudel1 a läpi syöttökuljettimen 80 sekoitussuulakepu-ristimen 8 syöttöaukkoon 62. Tähän saakka kuidun syöttörullien 74 pyörimisnopeutta säädetään painohäviövaa'asta tulevilla signaaleilla. Täten rullat 74 pyörivät ennalta määritetyllä nopeudella jatkuvien kuitunauhojen 72 vetämiseksi syöttöpak-kauksista 66 halutulla nopeudella leikattavaksi irtopituuksiin terillä 78. Tietokone 75 on esitetty kaavioi1isesti kuviossa 1 vastaanottamaan painosyöttösignaalit vaaoilta 34 ja 70 ja jakamaan syötönsäätösignaalit säätämään kuljettimen 36 nopeutta sekä syöttörul1 ien 74 nopeutta. Tietokone 75 on alkuaan ohjelmoitu aikaansaamaan ennalta määritetyn hartsi- ja kuitukoostumuksen, esim. 60 % hartsia ja 40 % kuitua puristeen painosta sekä säätämään haluttua kokona!spair.osyötto kuidun ja hartsin kokcnaissyöttömäärää painona aikayksikköä kohti.

Sekoitussuulakepuristimen 3 sisällä sulatettu termoplastinen hartsi ja irtopituuksiset vahvistuskuidut sekoitetaan ja yhdistetään perusteellisesti homogeenisen massan muodostamiseksi. Termoplastinen hartsimassa, jossa on irtopituuksisia, epäjatkuvia vahvistuskuituja satunnaisesti sekoittuneena siihen, muodostetaan sekoitussuulakepuristimen 8 säiliössä 5C voimaruuvin 52 mekaanisella vaikutuksella ja pumpataan suulakepuristimen 8 poistopäähän 8b ruuvilla 52 suulakepuristeena. Sekoitussuulakepuristimesta 3 tulevat sulassa puristeessa olevat kuidut ovat edullisesti pituudeltaan yli tuuman 25 mm), jotta täten aikaansaadaan maksimaalinen mekaaninen lujuuden parantuminen tuotteille, joita muovataan tällaisesta puristeesta. Suulakepuristimen 8 poistopäästä 8b purkautunut puriste voidaan edullisesti suunnata esikäsittelylaitteeseen termoplastisen hartsin ja vahvistuskuitujen sulatetun seoksen muodostamiseksi ennalta määritettyyn kokoon ja muotoon käytettäväksi esivalmisteena muovauskoneessa.

Erityisiä etuja toteutetaan sijoittamalla syöttöaukko 46a sulan termoplastisen hartsin johtamiseksi sekoituspuristimeen 8 14 95217 kohtaan pitkin käyttöruuvin 52 pituutta, joka on alapuolella ensimmäisestä syöttöaukosta 62, jonka läpi vahvistuskuidut vastaanotetaan. Termi "alapuolella" (downstream) viittaa kuidun ja sulan termoplastisen hartsin virtauksen suuntaan läpi sekoituspuristimen 8 sen syöttöaukosta 8a poistoaukkoon 8b.

Tämän sulan termoplastisen hartsimassan ja esipituuksiin leikattujen vahvistuskuitujen erityisen syöttöjärjestelyn johdosta kuidut lämmitetään ja muovataan mekaanisesti käyttöruuvi1 la 52 pitkin suulakepuristimen 8 syöttöpäätä 8a ennen tulemista sekoituskosketukseen sulan termoplastisen hartsin kanssa. Tämän johdosta yksittäisten kuitujen tunkeumaa ja päällystämistä, jotka kuidut muodostavat kunkin kuitupituuden nauhoja tai nippuja, parannetaan huomattavasti. Siis, koska kuidut on esilämmitetty pitkin sekoituspuristimen 8 syöttöaukkoa, ne eivät jäähdytä lämmitettyä termoplastista hartsia ja lisää sen viskositeettia. Mitä suurempi termoplastisen hartsin viskositeetti on, sitä suurempi taipumus vahvistuskuitujen hajoamiseen ja rikkoontumiseen on kosketus-hetkellä. On huomattava, että termoplastinen hartsi johdetaan sulana massana hartsipuristimesta 4 sekoituspuristimeen 8 läpi aukon 46a korotetussa lämpötilassa, joka voi yleensä olla välillä 204 - 372.eC riippuen käytetystä erityisestä termoplastisesta hartsista.

Kuten edellä on huomattu, sekoitussuulakepuristinkoneesta 8 tuleva sulan termoplastisen hartsin puristesekoitus ja irto-pituuksiset vahvistuskuidut voidaan suuunnata esimuovauslait-teeseen, jollaista laitetta on yleisesti merkitty viitenumerolla 83 kuvioissa 1, 2 ja 3.

Esimuovauslaitteilla voi olla eri muotoja riippuen muovaukseen halutun esituotteen erityisestä tyypistä ja muodosta. Jos halutaan pitkänomainen tai lieriömäinen esituote, tavallisesti sylinterimäinen, lieriön tai kotelon 90 ja käyttöruuvin 92 käsittävää esipuristinta voidaan käyttää. Tällainen suulakepu- il an * »Mi ilta*-; 15 95217 ristin on varustettu käyttöyksiköllä 94, joka käsittää moottorin ja voimansiirtolaitteet pyöritysvoiman saamiseksi ruuville 92 samoinkuin edestakaiselle liikkeelle. Ulkopuolista lämmitintä 96 voidaan myös käyttää esimuovauspuristimen kotelon 90 ympärillä. Supistuvalla sisäisellä kanavalla 100 varustettua vastaanottoyhdettä 98 käytetään edullisesti pakottamaan homogeeninen seos sulaa termoplastista hartsia ja pitkiä, pilkottuja vahvistuskuituja esituotepuristimen kotelon 90 sivuauk-koon 102. Sovituskappale 98 on yhdistetty esitetyllä tavalla sekoituspuristimen 8 lieriön 50 poisto- tai purkauspään 8b ja esipuristimen kotelon 90 sivuaukon 102 välille. Puristiniieriön 90 poistopäähän on järjestetty esimuovauskammio 104. Edullisesti puristinruuvi 92 ei ainoastaan pyöri, vaan on varustettu käyttölaitteella, joka liikuttaa sitä edestakaisin pitkin puristiniieriötä 90, kuten on osoitettu suuntanuoli11 a kuviossa 3. Puristinkotelon 90 purkauspään yli on järjestetty katkaisu-terä 106. Käytössä puristinruuvin 92 pyörimisliike pakottaa sovitusyhteen sisäkanavan 100 läpi tulleen sulan puristeen esimuovauskammioon 104 pitkänomaisen lieriönmuotoisen esi-tuotteen valmistamiseksi katkaisuterällä 106. Sitten katkai-suterää 106 nostetaan vertikaalisesti ja käyttöruuvi 92 liikkuu eteenpäin kohti esituotekammiota 104 pakottaakseen lieriönmuotoisen esituotteen ulos työntölautaselle 108. Terä 106 pannaan sitten liikkumaan alaspäin ja katkaisemaan esivalmistelieriö haluttuun pituuteen. Ruuvin 92 pyöriminen aiheuttaa paineen-nousun kammiossa 104, mistä johtuen ruuvi 92 liikkuu jälleen taaksepäin vastaanottaakseen uuden erän sulaa esituotepuris-tetta sekoituspuristimen 8 poistoaukosta. Työntölautanen 108 voidaan järjestää liikkumaan sivuttain kuljetuslaitteella, jota on yleisesti merkitty viitenumerolla 109 kuvioissa 1 ja 2.

. Tällaista järjestelyä käytetään, kun halutaan järjestää sekoituslaite ja esimuovaaja suoraan yhteyteen muovauskoneen kanssa, jota on merkitty viitenumerolla 2, muovaajan suoraa yhdistettyä käyttöä varten. Kuvioissa 1 ja 2 yleisesti esitetty muovauskone 2 on puristinmuovauskone, joka muodostuu puristi- • 4 ie 95217 mesta 110, jossa on urosmuovauspää 12, joka on sovitettu vastaanotettavaksi muovaussyvennyksessä 114. Puristinta 10 liikutetaan edestakaisin ylös ja alas ohjaintangoissa 118 edestakaisin liikkuvalla käyttösylinterillä 116.

Täten esimuovausmateriaali, joka muodostuu pitkänomaisesta tai lieriönmuotoisesta pötköstä, joka vastaanotetaan esimuovaajasta 88 työntölautaselle 108, sijoitetaan muovaussyvennykseen 114. Tämän jälkeen muovauspuristin pannaan puristamaan muovausma-teriaali haluttuun muotoon. Työntölautasta 108 siirretään sitten takaisin sivuttaisesti kuljetinlaitteel1 e 109 kuvioiden 1 ja 2 esittämään asentoon vastaanottamaan lisäksi tuleva pitkänomainen tai lieriönmuotoinen tanko, joka tulee esimuovaa jän 83 poistopäästä. Kuljetinlaite voi olla minkä tyyppinen kuljetinlaite tahansa, kuten esimerkiksi rulla- tai hihnakuljetin.

Kuviossa 4 on esitetty osittainen leikkauskuva esimuovaus-laitteen toisesta suoritusmuodosta. Kuviossa 4 esitettyä esimuovauslaitetta on yleisesti merkitty viitenumerolla 120 ja se käsittää pitkänomaisen akun/sylinterin, jonka sisälle on kiinnitetty edestakaisin liikkuvasti mäntä 124. Sylinteriin on järjestetty sivuaukko vastaanottamaan samanmuotoisen sovitusyhteen 98, kuten edellä on esitetty ja kuvattu kuvioiden 1-3 esittämien suoritusesimerkkien osalta. Esimuovaussyvennvs « * 126 on järjestetty männän 124 ja sylinterin poistoaukon välille esitetyllä tavalla. Sulaa fluidimaista termoplastista hartsia oleva puristeseos, jossa on irtonaisia vahvistuskui-tuja, pakotetaan sekoituspuristimen 8 poistopäästä 8b sekoitusruuvi11 a 52 sovitusyhteen 98 suppenevan kanavan 100 läpi esimuovauskammioon 126. Kammiossa 126 edellä mainittu puriste puristetaan leikkausterää 106 vasten halutun sylinterinmuotoisen esimuovausannoksen muodostamiseksi. Leikkausterä 106 toimii samoin kuin on kuvattu edellä kuvioiden 1, 2 ja 3 yhteydessä leikaten esituotteen haluttuun pituuteen, kun mäntä • « 17 95217 124 liikkuu edestakaisin eteen- ja taaksepäin. Männän 124 liike eteenpäin poistaa esituotteen, kun leikkuuterää 106 nostetaan, ja sitten terää liikutetaan alaspäin katkaisemaan esituote haluttuun mittaan.

Joissakin tapauksissa voi olla toivottavaa muodostaa sekoi-tuspuristimesta 8 tuleva termoplastisen hartsin ja vahvis-tuskuitujen muodostama puriste arkin muotoon. Tällaista arkkituotetta voitaisiin käyttää puristinmuovaukseen termoplastisena arkkimuovausseoksena (TP-SMC). Täydennykseksi esimuovauslaite voisi käsittää parin puristinteloja 130 ja 132, jotka ovat erillään määrätyllä etäisyydellä muodostaakseen raon 134 muodostamaan halutunvahvuiset arkit. Pyörivästi kiinnitetyt telat 130 ja 132 ovat sijoitetut lähelle erityistä sovitusyh-dettä 136, joka on kiinnitetty sekoituspuristimen 8 poisto-päähän 8b kuviossa 5 esitetyllä tavalla. Sovitusyhde 136 on itse asiassa arkin muodostava suutin ja siinä on sisäkanava 133, joka suppenee ulkopäästään halutun pituisen raon 139 muotoon arkkien muodostamiseksi puristeesta, joka on pakotettu sekoituspuristimen 8 poistopäästä voimaruuvilla 52. Tällä tavalla muodostettua arkkia on merkitty viitenumerolla 140. Edestakaisin liikkuva terä 142 on kiinnitetty esitetyllä tavalla raon 134 uiostulopuolel 1 e telojen 130 ja 132 välille katkaisemaan arkit haluttuun pituuteen. Vastaanottopöytä tai -levy 144 on sijoitettu vastaanottamaan arkit 140 pöydän takareunalla ja on ohjaimena 1eikkausteräl1 e 142.

Alan ammattimiehi1 le on selvää, että monivaihepuristinlait-teella on monia erityisiä etuja samoinkuin tässä esitetyllä menetelmällä termoplastisen hartsin sekoittamiseksi suhteellisen pitkiin vahvistuskuituihin (pituus yli tuuman (25 mm)) • · muovaustuotteen valmistamiseksi. Edellä mainittujen erityisten etujen lisäksi mitä tulee erillisen termoplastisen hartsin puristimen 4 käyttöön sekoituspuristimen 8 yhteydessä, johon termoplastinen hartsi johdetaan sulassa tilassa erillisen aukon • · 18 95217 läpi johdettavien vahvistuskuitujen sekoittamiseksi, erillisen hartsin kuumennus- ja sulatuspuristimen 4 käyttö sekoitus-puristimen 8 yhteydessä kahden puristinruuvin ollessa erikseen käytettäviä, sallii kahden puristimen ruuvien nopeuksia säädettävän riippumatta toisistaan. Sekoituspuristimen ruuvin 52 nopeus on sopivimmin erisuuri kuin hartsin sulatuspuristimen ruuvin 12 nopeus. Puristimet 4 ja 8 ovat myös kooltaan erilaisia mitä tulee niiden halkaisijoihin ja pituuksiin niin, että maksimiulostulonopeudet, hartsipuristimesta 4 tulevan puristeen yhdessä aukosta 62 johdetun lisätyn kuidun kanssa, joka menee sekoituspuristimeen 8, sopivat sekoituspuristimen 3 uiostulonopeuteen.

Painohäviövaa'at 34 ja 70, tunnetut myös painovoimavaakoina, takaavat sen, että termoplastisia hartsipel1 ettejä ja katkottuja kuituja johdetaan jatkuvasti ja tarkasti minuuttiperus-teisesti pitkillä aikaväleillä. Raaka-aineen syöttöjärjestelmä 6 ja 10 ovat hyvin tärkeitä koko systeemin toiminnalle termoplastisen hartsin ja vahvistuskuitujen asianmukaisen sekoituksen luomiseksi ja ylläpitämiseksi. Koska puriste on muodostettu seoksen raaka-aineista sekoituspuristimessa 8, puristeen uusi sekoittaminen ei ole mahdollista.

Tässä esitetty muovivaihepuristinlaite ja menetelmä tuovat mukanaan erityisiä käyttövaikutuksia ja kustannussäästöjä muovaustoimintoihin, jotka vaativat mitoitettua esimuovausta. Muovaajan raaka-ainekustannukset ovat huomattavasti pienentyneet, koska hänen ei ole tarvinnut maksaa esisekoitettujen pellettien tai arkkien kustannuksia. Sekoittaminen tapahtuu muovauspaikal1 a jatkuvana toimintana muovausprosessin yhteydessä. Järjestelmä on siis hyvin joustava. Vahvistuskuitusi- « 4 sältöä voidaan vaihdella halutusti kuidun syöttö järjestelmän 10 alkuperäisellä ohjelmoinnilla. Lisäaineita voidaan järjestää termoplastiseen hartsi järjestelmään ennen suulakepuristinta ja erilaisia vahvistusmuotoja voi olla mukana sellaisenaan tai • i 19 95217 niitä voidaan ajaa yhdistelmäseosten muodostamiseksi. Tämä järjestelmä saa aikaan myös joustavuutta suhteessa vahvis-tuskuitumateriaalien monivaiheisiin syöttölähteisiin. Muovaaja voi järjestää minkä tahansa erityisen kuituvaraston, jota tarvitaan kuidun syöttöpakkauksissa 66, kuten lasin, hiilen jne. Hygroskooppisia hartseja voidaan käsitellä helposti ja kuivata käyttämällä kuivaajaa 32, mitä on kuvattu edellä hartsin syöttöjärjestelmän 6 yhteydessä. Systeemi pitää myös yllä prosessin kokonaissäätöä termoplastisten hartsimate-riaalien ja vahvistuskuitujen sekoittamiseksi ja esituotteen tekemiseksi muovaajalla.

On ilmeistä, että erilaisia muutoksia voidaan tehdä kakscis-puristinjärjestelmän järjestelyissä ja toiminnassa termoplastisen hartsin sekoittamiseksi vahvistuskuitujen kanssa, samoinkuin esimuovauslaitteen koon ja muodon suhteen, poikkeamatta keksinnön hengestä ja alasta, jotka on määritelty seuraavissa patenttivaatimuksissa.

Claims (15)

20 95217

1. Laite vahvistuskuitujen sekoittamiseksi termoplastiseen hartsiin, joka laite käsittää termoplastisten hartsipellettien syöttölähteen (6); hartsisuulakepuristimen (4), jossa on sisäänmeno (16) termoplastisten hartsipellettien vastaanottamiseksi syöttölähteestä, poistoaukko (18) ja pitkänomainen pyörivä puristinruuvi (12), joka kulkee sisäänmenon (16) ja poisto-aukon (18) välillä; pelletinkäsittelylaitteet (34) termoplastisten pellettien kuljettamiseksi syöttölähteestä (6) hartsisuulakepuristimen (4) sisäänmenoon (16), jolloin termoplastiset hartsipelletit pumpataan mekaanisesti hartsisuulakepuristimen ruuvilla (12) sisäänmenosta (16) poistoaukkoon (18) ja tällöin kuumennetaan ja sulatetaan; tunnettu siitä, että laite on varustettu sekoituspuristimella (8), jossa on yksittäinen, jatkuva suora lieriö (50) ja pitkänomainen käyttö-ruuvi (52), joka kulkee lieriön (50) syöttöpään (8a) ja poisto-pään (8b) välillä, ja lieriössä (50) on ensimmäinen ja toinen syöttöaukko (62,46a) syöttöpäässä (8a) ollen yhteydessä käyttö-ruuvin (52) kanssa, toisen syöttöaukon (46a) ollessa jatkuvasti yhdistetty fluidivirtaussuhteessa hartsisuulakepuristimen (4) poistoaukkoon (18) sulan termoplastisen hartsin vastaanottamiseksi siitä kohtaan pitkin pitkänomaista käyttöruuvia (52) myötävirtaan ensimmäisestä syöttöaukosta (62) ja mainitun sekoituspuristimen lieriön ensimmäisen syöttöaukon (62) ja poistopään (8b) välissä, ja käyttöruuvissa (52) on olennaisesti jatkuva kierre ainakin pitkin sitä osaa, jolla ensimmäinen ja toinen syöttöaukko (62, 46a) ovat yhteydessä; konvergoivalla, virtausta rajoittavalla kanavalla (100) lieriön (50) poistopäässä (8b), jonka kanavan halkaisija on olennaises-; ti pienempi kuin lieriön (50) halkaisija; irtonaisten, ennalta määritetyn pituuksisten vahvistuskuitujen syöttölähteellä (10), joka on yhdistetty sekoitussuulakepuristimen ensimmäiseen syöttöaukkoon (62), ja välineillä (74) mainittujen kuitujen syöttämiseksi ensimmäiseen syöttöaukkoon (62), jolloin mainitut 21 95217 kuidut kuumennetaan ja muokataan mekaanisesti mainitulla käyt-töruuvilla ja jatkuvatoimisesti rajoitetaan paineenalaisena ruuvilieriön sisässä mainitulla kierteellä ennen kuitujen tulemista sekoituskosketukseen sulan termoplastisen hartsin kanssa, jolloin mainitut kuidut siirtyvät eteenpäin mainitun kierteen avulla toisen syöttöaukon (46a) ohi sulan termoplastisen hartsin tekemää läpikotaista alkukastamista varten, ja jolloin mainitut kuidut ja mainittu termoplastinen hartsi sekoittuvat käyttöruuvissa muodostamaan homogeninen sula termoplastinen hartsimassa, jossa on irtonaisia, pituudeltaan epäjatkuvia vahvistuskuituja satunnaisesti ja homogeenisesti sekoittuneina siihen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että termoplastisten hartsipellettien käsittelylaite käsittää punnitus- ja kuljetuslaitteen (36), joka on sijoitettu vastaanottamaan termoplastiset hartsipelletit syöttölähteestä (6) ja syöttämään termoplastiset hartsipelletit hartsisuulake-puristimen sisäänmenoon (38) ennalta määritetyllä painonopeu-della; ja laite mainittujen kuitujen syöttämiseksi sekoitussuu-lakepuristimen (8) ensimmäiseen syöttöaukkoon (62) käsittää punnituslaitteen (70), jolle kuidut vastaanotetaan ja punnitaan, kuljetuslaitteen (74), joka on sijoitettu lähelle punni-tuslaitetta (70) kuljettamaan irtopituuksiset vahvistuskuidut ’ sekoitussuulakepuristimen (8) ensimmäiseen syöttöaukkooon (62) ennalta määritetyllä painonopeudella.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että punnituslaite (34) mainittujen termoplastisten hartsipellettien punnitsemiseksi ja punnituslaite (70) mainit- ·'. tujen vahvistuskuitujen punnitsemiseksi kumpikin käsittää pai-nohäviövaa'an.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittujen termoplastisten hartsipellettien • · i 22 9 5 2 1 7 punnitus- ja kuljetuslaite käsittää kuljetinvaa'alle (34) tuetun kuljettimen (36) termoplastisten hartsipellettien kuljettamiseksi hartsisuulakepuristimen (4) sisäänmenoon (16) ennalta määritetyllä painonopeudella.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että vahvistuskuitujen syöttölähde (10) sisältää jatkuvapi«tuuksisia kuituja (72) syöttölaitteella (64, 66), joka on sijoitettu syöttövaa'alle (70) hoitamaan kuidun-saannin ja laite kuitujen syöttämiseksi käsittää parin syöttö-teloja (74), jotka pyörivät ennalta määritetyllä nopeudella ja on sijoitettu lähelle syöttölaitetta (64, 66), liikkuvan kat-kaisuterän (78) ja syöttösuppilon (82), joka on sijoitettu kuituja vastaanottavasti suhteessa syöttöteloihin (74) ja jossa on poistoaukko yhdistettynä sekoitussuulakepuristimen (8) ensimmäiseen syöttöaukkoon (62), jolloin syöttörullat (74) vetävät jatkuvapituuksisia kuituja (72) syöttölaitteesta ja katkaisuterä (78) katkaisee kuidut (72) ennalta määritettyihin pituuksiin ja katkaistut kuidut vastaanotetaan syöttösuppiloon (82), josta ne kuljetetaan sekoitussuulakepuristimen (8) ensimmäiseen syöttöaukkoon (62).

6. Patenttivaatimuksesta 2 riippuvaisen patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että tietokone (75) on P * yhdistetty signaalia vastaanottavasti kuitujen punnituslait-teeseen (70) ja signaalia kehittävästi ja lähettävästi syöttö-teloihin (74) tietokoneen (75) ollessa ohjelmoitu järjestämään ennalta määritetty kuitujen syöttönopeus ja tietokoneen (75) järjestäessä signaalit syöttöteloille (74) säätämään niiden ennalta määritetty nopeus suhteessa signaaleihin, jotka tieto-kone vastaanottaa kuidunpunnituslaitteesta (70), joka osoittaa syöttölähteestä (10) syötettyjen kuitujen painon.

7. Jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että esimuovauslaite (88) sekoitussuula-kepuristimesta (8) tulevan puristeen muovaamiseksi kooltaan, painoltaan ja muodoltaan ennalta määritetyksi esimuovatuksi · I 23 95217 massaksi on yhdistetty fluidivirtaussuhteessa sekoitussuulake-puristimen (8) poistopäähän (8b).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että esimuovauslaite (88) käsittää suulakepuristimen, jossa on pyörivästi ja edestakaisin liikkuvasti käyttö-ruuvi (92) ja esimuovaussuulakepuristimessa on poistokammio (104), jossa mitoitettu tilavuus termoplastisen hartsin ja vahvistuskuitujen homogeenisen seoksen esimuovattua massaa valmistetaan pitkänomaisen pötkön muotoon.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että esimuovauslaite käsittää telaparin (130, 132), jossa on syöttöpuoli ja poistopuoli ja niiden määrittämä rako (134) syöttöpuolen ollessa fluidivirtausyhteydessä sekoitus-suulakepuristimen (8) poistopään (8b) kanssa suulakepuristeen vastaanottamiseksi, jolloin suulakepuriste muodostetaan arkin-muotoiseksi esituotteeksi (140) kuljettamalla telojen välisen raon (134) läpi ja lisäksi se käsittää katkaisulaitteen (142) lähellä telaparin (130, 132) poistopuolta arkkimaisten esimuo-vaustuotteiden (140) katkaisemiseksi haluttuihin pituuksiin.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 7-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että sukkulaväline (108) on sijoitettu vas- ·,; taanottamaan esimuovattu massa esimuovauslaitteesta (88); ja puristinmuovauskone (2) lähellä sukkulavälinettä, sukkulaväli-neen ollessa palautuvasti liikkuva esimuovauslaitteen (88) ja puristinmuovauslaitteen (2) välillä, vastaanottamaan esituot-teet esimuovauslaitteesta (88) ja luovuttamaan ne puristinmuo-vauskoneelle (2). • · -

11. Jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että hartsisuulakepuristimen (4) käyt- 95217 24 töruuvi (12) ja sekoitussuulakepuristimen (8) käyttöruuvi (52) ovat erikokoisia ja niillä on erilaiset tilavuusvirtauskapasi-teetit.

12. Jonkun edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä erilliset käyttölaitteet (22, 24; 56) ovat riippumattomasti, pakkokäyttöisesti yhdistetyt hartsipuristimen (4) ruuviin (12) ja sekoitussuulakepuristimen (8) käyttöruuviin (52) ruuvin (12) ja käyttöruuvin (52) käyttämiseksi ennalta määritetyillä nopeuksilla, jolloin hart-sisuulakepuristimen (4) ruuvia (12) ja sekoitussuulakepuristimen (8) käyttöruuvia (52) voidaan säätää riippumattomasti.

13. Menetelmä vahvistuskuitujen ja termoplastisen hartsin sekoittamiseksi laitteessa, joka käsittää hartsisuulakepuris-timen (4), jossa on pyörivä puristimessa kulkeva puristinruuvi (12) ja sekoituspuristimen (8), jossa on lieriö (50), joka määrittää sekoituspuristimen (8) syöttöpään (8a) ja poistopään (8b), ja lieriössä kulkeva pitkänomainen käyttöruuvi (52) syöt-töaukon (8a) ja poistoaukon (8b) välillä, joka menetelmä on tunnettu siitä, että menetelmä käsittää: puristinruuvin (12) ja käyttöruuvin (52) pyörivän käytön ennalta määritetyillä nopeuksilla; irtopituuksisten vahvistuskuitujen johtamisen sekoitussuulake-puristimeen (8) lieriön (50) syöttöpään (8a) ensimmäisessä syöttöaukossa (62), ja mainittujen kuitujen mekaanisen muokkaamisen ja kuumentamisen niiden ollessa jatkuvasti suljettuina lieriön syöttöpään sisäpuolelle käyttöruuvin (52) avulla; termoplastisen hartsimateriaalin johtamisen hartsisuulakepuris-timeen (4) ja mainitun hartsimateriaalin kuumentamisen ja .1 sulattamisen pyörittämällä suulakepuristinruuvia (12) fluidi- maisen, sulan termoplastisen hartsimassan muodostamiseksi; ja hartsisuulakepuristimesta (4) tulevan sulan termoplastisen hartsin syöttämisen sekoitussuulakepuristimeen (8) lieriön (50) syöttöpään (8a) toisessa syöttöaukossa (46a) myötävirtaan « 25 95217 ensimmäisestä syöttöaukosta (62) lieriön (50) ensimmäisen syöt-töaukon (62) ja poistopään (8b) välissä ja mekaanisesti muokattujen ja käsiteltyjen kuitujen siirtämisen käyttöruuvilla (52) toisen syöttöaukon (46a) ohi, ja muodostaen tämän avulla termoplastisen hartsin ja irtopituuksisten vahvistuskuitujen homogeenisen sekoituksen sekoituspuristimessa kayttöruuvin (52) pyöri-misvaikutuksella, ja homogeenisen sekoituksen poistamisen sekoi-tuspuristimen (8) poistopäästä (8b).

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siinä mainitut vahvistuskuidut johdetaan sekoitus-suulakepuristimeen (8) irtonaisina ainakin 25,4 mm (1 tuuman) mittaisina.

15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää termoplastisen hartsin ja kuitujen seoksen poistamisen sekoitussuulakepuristimen (8) poistopäästä (8b) esimuovauslaitteeseen (88) sulana massana ja mainitun seoksen muodostamisen ennalta määritetyn kokoiseksi ja muotoiseksi esimuovatuksi massaksi. •1 « « 1 · 26 95217