HU192419B

HU192419B - Method and apparatus for producing fibreglass materials preimpregnated with artificial resin

Info

Publication number: HU192419B
Application number: HU316784A
Authority: HU
Inventors: Geza Kecskemethy; Istvan Bocskor; Pal Szemennyei
Original assignee: Muanyagipari Kutato Intezet
Priority date: 1984-08-23
Filing date: 1984-08-23
Publication date: 1987-06-29

Abstract

A találmány szerinti eljárás során az előimpregnátumot alsó borítófólia (18) és felső borítófóüa (62) közé fogjuk, hosszirányú, rúajd keresztirányú gyúrásnak vetjük alá. A hosszirányú gyúrás során az anyagot melegítjük és 200-100U n/m erővel feszítjük. A találmány szerinti berendezésnek nagyhengerből (84) és erre felfekvő keresztirányban bordázott görgőkből (86) álló hosszgyúróegysége (83) és legfeljebb 90°-os átfogási szögű felső görgőkből (102) és alsó görgőkből (104) álló keresztirányú gyúró-simító egysége (96) van. (1. ábra) -1-In the process according to the invention, the pre-impregnation is held between the lower cover foil (18) and the top cover foil (62), longitudinally transverse knurled. During longitudinal kneading, the material is heated and stretched at 200-100U n / m. The transverse kneading unit (96) of the apparatus according to the invention, consisting of a large cylinder (84) and a transverse ribbed roller (86) which supports it, and a top roller (102) and lower roller (104) of up to 90 °. it is. (Figure 1) -1-

Description

A találmány tárgya műgyantával előimpregnált és későbbiekben hőhatásra kikeménylthetői üvegszálas anyagok előállítására szolgáló eljárás és berendezés.BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to a process and apparatus for producing fiberglass materials which are impregnated with a resin and subsequently thermoset.

Műgyantával előimpregnált üvegszálas anyagokat hosszabb ideje alkalmaznak az iparban. A szokásos ílvegszálerősítésű műgyanta impregnátumok készítésekor a műgyantához, leggyakrabban poliésztergyantához olyan térhálósító és gyorsító anyagokat kevernek, amelyek biztosítják, hogy a reakció szobahőmérsékleten rövid idő, általában néhány óra alatt lejátszódjon. Az ejőímpregnájt termékek esetében viszont a műgyantához a térhálósodást csak magasabb, általában 100 °C felett hőmérsékleten megindító vegyi anyagokat kevernek. Az így nyert keverékhez adott esetben töltőanyagokat adnak és vágott üvegszálat, üvegszövetet tesznek, gondoskodva arról, hogy a gyanta az üvegszálakat jól átitassa. Az így kapott keveréket lap formájában két műanyagfólia réteg között feltekercselik. Ez az előjinpregnatum akár néhány hónapon keresztül is képlékeny marad mindaddig, amíg hevítéssel kísért préselés formájában véglegesen fel nem dolgozzák. A hevítés hatására végbemegy a térhálósodás és a termék megkeményedik. Az ilyen műgyantával előimpregnált üvegszálas anyagok szakmai körökben elterjedt elnevezése pre-preg vagy SMC.Resin-impregnated glass fiber materials have been used in the industry for a long time. In making conventional fiber-reinforced synthetic resin impregnates, the resin, most commonly polyester resin, is mixed with crosslinking and accelerating agents which ensure that the reaction is carried out at room temperature for a short period of time, usually within a few hours. In the case of ejector impregnated products, on the other hand, only higher chemicals are used to resin the resin, usually at temperatures above 100 ° C. Optionally, fillers are added to the resulting mixture and cut fiberglass, fiberglass is provided to ensure that the resin is well-impregnated with the fiberglass. The resulting mixture is rolled in sheet form between two layers of plastic film. This pre-impregnate will remain ductile for up to several months, until it is finally processed in the form of a compression heated by heating. Upon heating, curing occurs and the product hardens. Such resin pre-impregnated fiberglass materials are commonly known in the art as pre-preg or SMC.

Műgyantával előimpregnált üvegszálas végtelen tekercsek vagy adott súlyra vágott darabok előállítási eljárásait és erre szoígáió berendezéseket ismertetnek a 22 47 142 és 22 63 324 számú NSZK szabadalmi leírások, valamint az 1 629 4]8 és 2 439 649 számú NSZK közzétételi iratok. Az ezekben ismertetett eljárások és berendezések egyarán kettős, műanyagból készült fedő fóliát alkalmaznak. Ezeknek a fóliáknak egymás felé eső felületeire felviszik a műgyantát, majd folyamatosan vágott üvegszálat, rovingot vagy üvegszövetet juttatnak a gyanta felületére. Ezután görgők segítségével a két borító fóliát egymásnak borítják, A hordozó fóliák közötti üvegszövet-műgyanta előimpregnátumot sima felületű, egymást követően eltérő magasságban elhelyezett szabadonfutó hengerek körül vezetik. A hengerek átmérője kicsi, átalában 300 mm körüli, az impregnátum és a hengerek nagy felületen érintkeznek, az első és utolsó megvezető hengereken kívül az átfogási szög 180° vagy ennél nagyobb. Az ilyen nagy átfogási szögű hengerek száma általában 3—7. A hengereken történő átvezetés célja az, hogy az előimpregnátum nekipréselődjön a hengerek felületének és ennek hatására az igen viszkózus gyanta, töltőanyag massza az elemi üvegszálakat jól körülvegye, beitassa. Ellenkező esetben a kikeményített végtermék minősége, szilárdsága nem lesz kielégítő. A fellépő nagy feszítőerők hatására a fedőfóliák önmagukban elszakadnának ezért sok esetben a berendezésben két végtelenített, szilikongumiból vagy esetleg láncszőnyegből készült hordozószalag veszi közre a fedőfóliákat. Ezek megvezetését külön görgőrendszer biztosítja és meghajtásáról is külön kell gondoskodni. A berendezésből kikerülő kétoldalról fedőfóliával körülvett előimpregnátumot feltekercselik és továbbfelhasználásig így tárolják.Methods of making resin-impregnated glass fiber endless rolls or cut pieces of a given weight, and apparatus for solving it, are described in U.S. Patent Nos. 22,447,142 and 22,632,324, and in U.S. Patent Nos. 1,629,4] 8 and 2,439,649. The processes and equipment described therein use both double-sided plastic foils. The resin is applied to the facing surfaces of these films, and continuously cut glass fiber, roving or fiberglass is applied to the resin surface. The two cover films are then rolled onto each other by rollers. The fiberglass resin pre-impregnation between the backing films is guided around a smooth surface with a succession of free-running rollers. The cylinders have a small diameter, generally about 300 mm, the impregnate and the cylinders are in contact with a large surface, with an angle of inclination of 180 ° or greater, except for the first and last guide rollers. The number of such wide angle rollers is generally 3-7. The purpose of the passage through the cylinders is to press the pre-impregnate onto the surface of the cylinders and, as a result, the very viscous resin filler mass surrounds the elemental glass fibers well and soaks them. Otherwise, the quality and strength of the cured end product will not be satisfactory. Due to the high tensile forces that occur, the topsheets themselves would tear in many cases, so two endless webs of silicone rubber or possibly carpeting in the apparatus would enclose the topsheets. They are guided by a separate roller system and must be driven separately. The pre-impregnate encircled on both sides of the unit is wrapped and stored for further use.

A tapasztalat szerint a gyanta- és üvegrészek kis átmérőjű és nagy átfogási szögű hengereken való átvezetéssel történő összedolgozása több problémát vet fel. Az éppen kívül levő fedőfólia maradandóan megnyúlik, amely újra kiegyenesített állapotban a fólia hullámosodását okozza. Ez az impregnátumban a hossz mentén vastagságbeli egyenetlenséget okoz, ml· viszont helyi gyanta és üvegarányeltéréseket eredményez. A végtermék minőségére az egyenetlen üveg-gyanta arány károsan hat. A tapasztalat szerint ezek a konstrukciók - különösen magasabb töltőanyaghányad esetén - nem tudják biztosítani a gyanta és üvegrészekkellőösszedolgozását.Experience has shown that the processing of resin and glass portions by passage through cylinders of small diameter and large grip angle poses several problems. The cover film that is just outside is permanently stretched, which, when straightened, causes the film to corrugate. This results in an unevenness in the impregnate along the length, but in ml · results in local resin and glass ratio differences. The quality of the final product is adversely affected by the uneven glass-to-resin ratio. Experience has shown that these structures, especially at higher filler ratios, are unable to provide a suitable resin and glass component assembly.

A találmány feladata olyan eljárás és berendezés szolgáltatása, amellyel egyenletes minőségű, jól összedolgozott javított szilárdságú előimpregnátum állítható elő, magasabb töltőanyaghányad esetén is. További feladat a berendezésből a hordozószalagok kiküszöbölése, ebben az esetben ugyanis a berendezés konstrukciója lényegesen egyszerűsíthető és ezzel ára és karbantartási igénye csökkenthető.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process and apparatus for producing a high quality pre-impregnated compound of improved strength, even at higher filler contents. A further task is to eliminate the carrier belts from the device, in which case the construction of the device can be significantly simplified, thus reducing its cost and maintenance.

A találmány kidolgozásához az a felismerés vezetett, hogy ha az előimpregnátum gyúrását először hosszirányban majd keresztirányban végezzük, a kívánt hatás elérhető.The present invention has led to the discovery that if the kneading of the pre-impregnate is first carried out longitudinally and laterally, the desired effect is achieved.

így az egyes vágott üvegszál kötege, amelyek mindegyike több száz elemi szálat tartalmaz, jobban fellazulnak. A viszkózus gyanta és a töltőanyag finom szemcséi jobban behatolnak az elemi szálak közé. Találmányunk szerint a hosszirányú gyúrást nagy átmérőjű, célszerűen fűthető hengerrel végezzük, amelynek az előimpregnátum nekifeszül és külső oldalról bordázott görgőket nyomnak a fedő fóliához. Ezek bordáik mentén az alattuk levő anyagrészeket szétpréselik. További felismerésünk az, hogy a keresztirányú gyúrást 90°-nál kisebb átfogási szögű hengerekkel végezzük. Ezek a hengerek elsimítják a hosszgyúrás barázdáit. A kis átfogási szög révén a ráncosodás elkerülhető.Thus, the bundle of each cut glass fiber, each containing hundreds of filaments, is more loosened. The fine particles of the viscous resin and filler penetrate the filaments better. According to the invention, the longitudinal kneading is carried out by means of a large diameter, preferably heated roller, on which the pre-impregnate is tensioned and presses ribbed rollers to the top foil. They squeeze the material below them along their ribs. It is further recognized that the transverse kneading is performed with rollers having an inclination angle of less than 90 °. These rollers smooth out the longitudinal grooves. The low grip angle avoids wrinkling.

E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldjuk meg, amelynek az a lényege, hogy az előimpregnatumot keresztirányú gyúrás előtt hosszirányú gyúrásnak vetjük alá.Based on these findings, the object of the present invention is solved by a process comprising the step of subjecting the pre-impregnate to longitudinal kneading prior to transverse kneading.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint a hosszirányú gyúrás során az előimpregnátumot 25-55 °C közötti hőmérsékletre melegítjük.In a preferred embodiment of the process according to the invention, during the longitudinal kneading, the pre-impregnate is heated to a temperature of 25-55 ° C.

A találmány szerinti eljárás egy másik előnyös foganatosítási módja szerint az előimpregnátumot a hosszirányú gyúrás során 200—1000 N/m közötti erővel feszítj ük.In another preferred embodiment of the process of the invention, the pre-impregnate is stretched with a force of 200-1000 N / m during longitudinal kneading.

Egy további előnyös foganatosítási mód szerint a felcsévélés során 50—200 N/m húzóerőt létesítünk.In another preferred embodiment, a tensile force of 50-200 N / m is applied during the winding.

A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés lényege pedig az, hogy legalább egy nagy hengerből és erre felfekvő keresztirányban bordázott görgőkből álló hosszgyúróegysége és legfeljebb 9u -os átfogási szögű felső és alsó görgőkből álló keresztirányú gyúró-simító egysége van.The apparatus for carrying out the process according to the invention is characterized in that it has a longitudinal kneading unit consisting of at least one large roller and a transverse ribbed roller bearing on it, and a transverse kneading unit consisting of upper and lower rollers with an angle of up to 9u.

A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy nagyhengerének átmérője legalább 500 mm.A preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that its large cylinder has a diameter of at least 500 mm.

A találmány szerinti berendezés egy másik előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy nagyhengere fűthető.Another advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that its large cylinder can be heated.

Egy másik találmányi ismérv szerint a nagyhenger görgői párokban vannak szerelve, amelyek száma három.According to another feature of the invention, the rollers of the roller are mounted in pairs of three.

Egy további találmányi ismérv szerint a gyúró-simító egység felső görgői tengely körül elforduló karra vannak szerelve.According to a further feature of the invention, the kneading unit is mounted on a pivoting arm about an upper roller axis.

Egy másik találmányi Ismérv szerint a berendezésnek asztallapot és nyúlásmérő bélyeget tartalmazó mérőasztala van.According to another embodiment of the invention, the apparatus has a measuring table comprising a table top and a strain gauge.

Egy további találmányi Ismérv szerint a hossz'gyú-21 tóegység megvezető görgői meghajtottak,According to another embodiment of the invention, the guide rollers of the longitudinal pond unit are driven,

Egy másik találmányi ismérv -szerint a berendezésnek legalább két elforgatható karra szerelt hengerből álló csévélő egysége van.According to another feature of the invention, the apparatus has a winding unit consisting of at least two rollers mounted on a pivoting arm.

A találmányt a továbbiakban a rajz segítségével ismertetjük, amelyen a berendezés egy példakénti kiviteli alakja lett ábrázolva. A rajzon az 1. ábra a berendezés első részének vázlatos oldanézete, a 2. ábra a berendezés további részének vázlatos oldalnézete, a 3. ábra a 2. ábra 1Η-ΠΙ vonal mentén vett metszete.The invention will now be further described with reference to the drawing in which an exemplary embodiment of the apparatus is illustrated. In the drawing, Figure 1 is a schematic side view of the first part of the device, Figure 2 is a schematic side view of the rest of the device, Figure 3 is a sectional view taken along line 1Η-ΠΙ in Figure 2.

Amint az 1. ábrán látható, az előimpregnátum előállítása 10 asztalon történik. A 10 asztalra 12 tekercsről szabadonfutó 14 és 16 görgőkön át 18 alsó fedőfólia van fektetve. A gyanta továbbítására 20 és 22 szivattyúk, a segédanyag továbbítására 24 és 26 szivattyúk szolgálnak. A 24 és 26 szivattyúk csővezetékeihez 28 keverő csatlakozik, amely alatt 30 kenővályú található. A 30 kenővályú a 10 asztal felett a 16 görgő közelében található. A 30 kenővályúban 32 szintérzékelő található. A 20 szivattyú csővezetéke csatlakozik 34 keverővei ellátott 36 tartály terébe is. A 34 keverőt 38 motor hajtja meg. A 36 tartály terébe becsatlakozik még 40 keverőtartály csővezetéke is, amely a sűrűségnövelő adalékanyagok hozzáadására szolgál. A 36 tartály alatt 42 puffertartály található, amelyből 48 szeleppel ellátott 44 csővezeték vezet a 30 kenővályúhoz. A berendezés részét képezi még 50 állvány, amelyen 52 üvegcsévék találhatók. Az 52 üvegcsévékrŐl üvegszál, üvegcérna, roving stb. tekercselhető le. Az 52 üvegcsévék tartalma az 1. ábrán sematikusan jelölt 54 pályán a 30 kenővályú alatt átvezetve közvetlenül a 10 asztalra vagy az 56 pályán a 10 asztal felett lévő 58 vágóhengerekre juttatható. Az 58 vágóhengerek forgó késekkel rendelkeznek. A 10 asztal fölött a 30 kenővályú és az 58 vágóhengerek között 60 tekercs található, amelyről a 10 asztalra üvegszövet görgethető le. A 10 asztal túlsó vége felett 62 felső fedőfólia 14 és 16 görgőkön át 64 asztal és 68 kenővályú közé van vezetve. A 68 kenővályú felett 66 keverő található, amelyet csővezetékek kötnek össze a 22 és 26 szivattyúkkal. A 68 kenővályúba van még kötve 46 csővezeték is, amely 48szelepen keresztül a 42 puffertartályból ered. A 62 felső fedőfólia a 64 asztal után szabadonfutó 72 és 74 görgőkön I80°-os irányváltoztatás után, a 10 asztal vége fölött 76 és 78 görgők közé jut. A 76 és 78 görgők meghajtottak. A felső 78 görgő 80 tengely körül elforduló karon van szerelve. A 76 és 78 görgők között találkozik a 18 alsó fedőfólia és a 62 felső fedőfólia és az üveg-gyanta előimpregnátum közöttük helyezkedik el. A berendezés következő; fő egysége 83 hosszgyúróegység és a 10 asztal között két meghajt t 82 görgő található. A 83 hosszgyúróegységnek legalább 500 mm-es átmérőjű, sima felületű, meghajtott, belülről fűthető 84 nagyhengere van. A 84 nagyhengerre a 3. ábrán látható módon keresztirányban bordázott 86 görgőpárok nyomhatók 88 pneumatikus nyomóelemek vagy változtatható rugóerő segítségével. A berendezés következő része 90 mérőasztal és a 83 hosszgyúróegyég között meghajtott 82 görgő található. A 90 mérőasztal két szabadonfutó 94 görgő között elhelyezkedő 91 asztallap, amelyre alulra 92 nyúlásmérő bélyeg van szerelve. A 90 mérőasztal után található 96 keresztirányú gyúró-simító egy ég. Ez 104 alsó görgőkből és 98 tengely körül elforduló 100 karra szerelt 102 felső görgőkből áll. Mind a 104 alsó görgők és 102 felső görgők meghajtottak, aátfogási szögük kisebb mint 90°, célszerűen 50°. A 104 alsó görgők és a 102 felső görgők meghajtása olyan, hogy a fordulatszám és a nyomaték változtatható, és önma·As shown in Figure 1, the prepreg is prepared on 10 tables. A lower topsheet 18 is laid on the table 10 through rollers 14 and 16 which are free from rolls 12 and 16. Pumps 20 and 22 are used for transferring the resin, and pumps 24 and 26 are used to transfer the excipient. A mixer 28 is connected to the pipelines of the pumps 24 and 26, below which a lubricating trough 30 is located. The lubricating trough 30 is located above the table 10 near the roller 16. The lubricating trough 30 has 32 level sensors. The pipeline of the pump 20 is also connected to a space 36 of a tank 36 provided with a mixer. The mixer 34 is driven by a motor 38. A tubing of a mixing tank 40 is also connected to the space of the tank 36 for the addition of density-increasing additives. Below the reservoir 36 is a buffer reservoir 42, from which a pipeline 44 with a valve 48 leads to the lubricating reservoir 30. The unit also includes 50 racks with 52 glass reels. Of the 52 winding rolls, fiberglass, glass thread, roving, etc. can be unwound. The contents of the glass reels 52, through the path 54 schematically indicated in FIG. The cutting rollers 58 have rotating blades. Above the table 10 there is a roll 60 between the lubricating troughs 30 and the cutting rollers 58, from which glass cloth can be rolled onto the table 10. Above the far end of table 10, upper cover film 62 is guided between rollers 14 and 16 between table 64 and lubricating trough 68. Above the lubricating trough 68 is a stirrer 66, which is connected by piping to the pumps 22 and 26. In addition, piping 46 is connected to the lubricating trough 68, which flows through valve 48 from buffer tank 42. The upper topsheet 62 is positioned between the rollers 76 and 78 above the end of the table 10 on the free-running rollers 72 and 74 after the table 64, after a reversal of I80 °. The casters 76 and 78 are driven. The upper roller 78 is mounted on a pivoting axis 80. Between the rollers 76 and 78, the lower topsheet 18 meets the upper topsheet 62 and the glass resin pre-impregnate therebetween. The equipment is as follows; its main unit has two drive t 82 rollers between the 83 kneading units and the table 10. The longitudinal kneading unit 83 has a smooth, surface driven, cylindrical, cylindrical large cylinder 84 having a diameter of at least 500 mm. Roller pairs 86 of transverse ribs, as shown in FIG. The next part of the apparatus comprises a roller 82 driven between a measuring table 90 and a knurling unit 83. The measuring table 90 is a table 91 located between two free-rolling rollers 94, on which a strain gauge stamp 92 is mounted below. The transverse kneader 96 located beneath the measuring table 90 is a burn. It consists of lower rollers 104 and upper rollers 102 mounted on 100 arms pivoting about 98 axes. Each of the lower rollers 104 and the upper rollers 102 are driven and have a grip angle of less than 90 °, preferably 50 °. The lower rollers 104 and the upper rollers 102 are driven such that the speed and torque can be varied and automatically ·

Íjában ismert módon automatikusan követi a 83 íosszgyúróegység gyártási sebességét. Ezt célszerűen indukciós kapcsolattal lehet biztosítani. A 104 alsó görgők és a 102 felső görgők száma annyi, hogy a legkisebb 30° átfogási szög esetében is a 96 keresztirányú gyúró-simító egység önzáró legyen. Ehhez szükséges 104 alsó görgők és 192 felső görgők száma öszszesen általában legalább 9 darab. A berendezés utolsó egysége 106 csévélő egység három elforgatható 108 karból áll, amelyekre meghajtott 110 hengerek vannak szerelve.It automatically tracks the production rate of the 83 kneading units in known manner. This can be conveniently provided by an induction connection. The number of lower rollers 104 and upper rollers 102 is such that the transverse kneading unit 96 is self-locking even at a minimum grip angle of 30 °. The number of lower rollers 104 and upper rollers 192 required is generally at least 9. The last unit of the apparatus is a winding unit 106 comprising three pivoting arms 108 on which drive rollers 110 are mounted.

A találmány szerinti berendezés működése a következő. Ha a gyantához a katalizátoron kívül más segédanyagokat nem adagolunk, a berendezés segítségével folyamatos gyantaadagolás végezhető. Ilyenkor a gyanta a 20 szivattyú és a katalizátor a 24 szivattyún keresztül a 28 keverőbe jut, ahonnan a 30 kenővályúba folyik. A 18 alsó borítófóliára időegység alatt-kifolyó gyanta mennyisége a 30 kenővályú szintmagasságától függ. Ennek beállítását és szintentartását teszi lehetővé a 32 szintérzékelő, amely a 20 és 24 szivattyúk működését vezérli. Ha a gyantához további segédanyagokat kívánnak keverni, ez szakaszosan végezhető 36 tartály segítségével. A segédanyagok előkeverése a 40 keverő tartályban történik, a gyanta a20 szivattyú, a katalizátor pedig 22 szivattyú révén jut a 36 tartályba. A 20 szivattyúból a 28 keverőbe vezető csőágat ilyenkor a rajzon nem ábrázolt szeleppel elzárjuk. Miután a sarzsot a 34 keverővei homogénra kevertük, leengedjük a 42 puffertartályba. Az innen a 44 csővezetéken a 30 kenőváiyúba jutó anyagmennyiséget 48 szeleppel szabályozhatjuk. Az üvegszál adagolására a berendezés több lehetőséget biztosít. Ha üvegcérnát, szálat, rovingot hosszanti irányban folyamatosan kívánunk az előimprenátumba juttatni, ez az 50 állványon elhelyezett 52 üvegcsévékrŐl lehetséges az 54 pálya irányában. Ha ugyanezeket az anyagokat, de vágott állapotban kívánjuk az előimpregnátumba bevinni, akkkor az 56 pályán az 59 vágóhengerekhez juttatjuk, Itt a kés elrendezéstől függően a forgó 58 vágóhengerek egyforma hoszszúságú vagy különböző súlyarányban változó hosszúságú darabokká vagdalják fel a folyamatos üvegszálakat, amelyek a 18 alsó fedőfólián levő gyantarétegbe hullanak. Folyamatos üvegszövet, üvegpaplan bevitelét 60 tekercs teszi lehetővé. Természetesen ezen anyagféleségek kombinációi egyszerre is bevihetők az előimpregnátumba. A 18 alsó fedőfólia és 62 felső fedőfólia anyaga célszerűen polietilén vagy polipropilén, súlya kisebb mint 100, illetve 40g/mⁱ. A 18 alsó fedőfólia 12 tekercsről fekeredik le a meghajtott 76 és 82 görgők húzása következtében. A 62 felső fedőfólia a 14 és 16 görgők segítségével jut a 64 asztal és 68 kenővályú közé. A 68 kenővályúba a folyékony gyantakomponens folyamatos üzemmód esetén a 66 keverőbői, szakaszos üzemmódnál pedig a 46 csővezeték révén a 42 puffertartályból érkezik, A gyanta mennyiségének szabályozását 48 szelep és 70 szintérzékelő teszik lehetővé. A gyantaréteggel bevont 62 felső fedőfólia 72 és 74 görgőkön keresztüljut a 76 és 78 görgők közé. A 78 görgő 80 tartály körül elfogadtató szerelése lehetővé teszi, hogy egy nagyobb gyanta vagy üvegmennyiség miatti előimpregnátumThe operation of the apparatus according to the invention is as follows. If no other excipients other than the catalyst are added to the resin, continuous resin addition can be performed using the apparatus. In this case, the resin is pumped through the pump 20 and the catalyst through the pump 24 to the mixer 28 from where it flows into the lubricating trough 30. The amount of resin discharged to the lower cover film 18 per unit time depends on the level of the lubricating trough 30. This is adjusted and maintained by the level sensor 32 which controls the operation of the pumps 20 and 24. If additional excipients are to be added to the resin, this can be done batchwise by means of a container 36. The excipients are premixed in the mixing tank 40 and the resin is introduced into the tank 36 via the pump 20 and the catalyst 22. The pipe branch from the pump 20 to the mixer 28 is then closed with a valve (not shown). After the batch has been mixed homogeneously with mixer 34, it is lowered to buffer tank 42. From here, the amount of material entering the lubricating groove 30 on the pipeline 44 can be controlled by a valve 48. The device provides several options for feeding glass fiber. If a continuous longitudinal direction of glass thread, fiber, roving is desired, this is possible from the glass windings 52 on the rack 50 in the direction of the track 54. If the same materials are to be introduced into the pre-impregnate in the cut state, then they are fed to the cutting rollers 59 in the path 56. Here, depending on the knife arrangement, the rotating falling into an existing layer of resin. Continuous fiberglass, glass quilt feeds up to 60 rolls. Of course, combinations of these materials can be incorporated into the pre-impregnation at the same time. The lower covering sheet 18 and the upper covering sheet 62 is preferably made of polyethylene or polypropylene, and a weight of less than 100, or 40g / m ^i. The lower topsheet 18 lies off the roll 12 due to the pulling of the driven rollers 76 and 82. The upper topsheet 62 is provided by rollers 14 and 16 between table 64 and lubricating trough 68. The liquid resin component 68 enters the lubricating trough from the mixer 66 in the continuous mode and from the buffer tank 42 through the pipeline 46 in a continuous mode. The resin-coated top cover film 62 passes between rollers 72 and 74 through rollers 72 and 74. Acceptable mounting of roller 78 around reservoir 80 allows pre-impregnation due to higher resin or glass volume

192.419 vastagságnövekedés esetén eltávolodjon a 76 görgőtől. A 78 görgőnél a 62 felső fedőfólia ráfekszik az előimpregnátumréteg tetejére és ettől kezdve az előimpregnátum kétoldalról befedve folytatja útját a berendezésben.In case of 192,419 increase in thickness, move away from roller 76. At roller 78, the top cover film 62 rests on the top of the pre-impregnate layer and from now on, the pre-impregnate continues to travel in the apparatus with both sides covered.

A 83 hosszúgyúróegységre akkor van szükség, ha az előimpregnátum tartalmaz vágott üvegszálakat vagy roving pászmákat. A 86 görgőkön lévő keresztirányú bordák mángorló hatására ugyanis elemi szálakra bomlanak szét. Az egymást követő 86 görgőkön a bordák eltolva található,ezért a mángorlóhatás egyenletesen a teljes szélesség mentén jelentkezik. A 84 nagyhenger 500 mm feletti átmérője biztosítja azt, hogy a I80°-os átfogási szög ellenére a borítófólián maradandó nyúlás nem lép fel. Az alkalmazott gyanta típusától függően a 84 nagyhengerrel az imregnátuni melegíthető célszerűen 35-50 ^WC közé, amely a viszkozitás csökkentését és a jobb impregnálódást biztosítjaThe longitudinal kneading unit 83 is required if the preimpregnate contains cut glass fibers or roving strands. In fact, the transverse ribs on the rollers 86 are decomposed into filaments due to the mangling effect. The successive rollers 86 have the ribs offset so that the rolling effect is uniform throughout the width. The large roll 84 has a diameter of more than 500 mm which ensures that, despite an angle of capture of I80 °, no permanent elongation of the cover film occurs. Depending on the type of resin used, the 84 rolls can be used to heat the Imregnatun to a temperature between 35 and 50 ^W , which provides viscosity reduction and better impregnation.

A 90 mérőasztal a berendezés szabályozásának új módját teszi lehetővé. Ennek során adott sebességi paraméterek mellett konstansnek vesszük az üvegszál mennyiségét és az adagolt gyanta mennyiségét a 92 nyúlásmérő bélyeg által mért mindenkori összsúly értékének megfelelőn szabályozzuk. Kísérleteink tapasztalatai szerint ez a megoldás kedvezőbb, mint az eddig általánosan használt, az előimpregnátum vastagságának mérésén alapuló szabályzás. Á 96 gyúró simító egység 102 felső görgői és 104 alsó görgői meghajtottak. A 96 keresztirányú gyúró-simító egység által az előimpregnátumban létesített húzóerő mintegy 3 mm-es szokásos előimpregnátum vastagság esetén 200—1000 N/m közötti. Az előimpregnátum így nagy erővel réfeszül a 83 hosszgyúróegység 84 nagyhengerére. Ekkor a 62 felső fedőfólia szorító hatására megkezdődik a 86 görgők által szétnyomott anyag visszapréselödése. A 96 keresztirányú gyúró-simító egységben a kis súrlódási tényezők miatt roncsolás, nyúlás nem történik, ugyanakkor a kis a kisebb mint 90°, célszerűen 50° átfogási szög ellenére az önzáró jellegből következően rendkívül intenzív gyúróhatás lép fel. Ez egyben megszünteti a hosszirányú gyúrás által előidézett hosszirányú bordákat. Az a átfogási szög a 100 kar helyzetével módosítható. A kész előimpregnátum a 106 csévélő egység 110 hengereire tekercselhető fel. A 110 hengerekre feltekercselődő előimpregnátumban ébredő húzóerő kisebb lehet, mint a 96 keresztirányú gyúró-simító egységben ébredő erő. Ahogy a 110 hengereken szaporodnak a menetek, úgy nő a belső előimpregnátum menetekben a nyomás és a lágy anyag túlzott húzóerő esetén kétoldalt kicsurog. A 96 keresztirányú gyúró-simító egység önzáró jellege lehetővé teszi, hogy a 106 csévélő egységben az előimpregnátum feszítését a berendezés többi részétől függetlenül beállítsuk. Ennek célszerű értéke 50-200 N/m közötti. Ha a tekercs a kívánt méretet elérte a 108 karok óramutató járással megegyező irányú elforgatásával üres 100 hengert állítunk tekercselési helyzetbe és a teli tekercset az előimpregnátum elvágása után levehetjük.The measuring table 90 provides a new way of controlling the device. In this process, the amount of glass fiber and the amount of resin added are controlled at constant velocity parameters according to the respective total weight as measured by the strain gauge stamp 92. Experience with our experiments has shown that this solution is more advantageous than the control used to date for measuring the thickness of the pre-impregnate. The top rollers 102 and the bottom rollers 104 of the kneader 96 are driven. The tensile force exerted by the transverse kneading unit 96 on the pre-impregnate is about 3 mm at a standard pre-impregnate thickness of 200-1000 N / m. The pre-impregnate is thus applied with great force to the large roll 84 of the longitudinal kneading unit 83. At this point, the clamping of the top cover film 62 begins to compress the material pressed out by the rollers 86. In the transverse kneading unit 96, due to the low friction coefficients, no tearing or stretching occurs, however, despite the small angle of engagement of less than 90 °, preferably 50 °, an extremely intensive kneading effect occurs. This also eliminates the longitudinal ribs caused by the longitudinal kneading. That grip angle can be adjusted by the position of the lever 100. The finished pre-impregnate can be wound onto rolls 110 of rewinder unit 106. The tensile force wound in the pre-impregnation on the rolls 110 may be less than that in the transverse kneading unit 96. As the number of threads on the rollers 110 increases, the pressure in the inner pre-impregnation threads increases and the soft material drips off on both sides. The self-locking nature of the transverse kneading unit 96 allows the pre-impregnation tension of the reeling unit 106 to be adjusted independently of the rest of the apparatus. This is preferably between 50 and 200 N / m. When the roll has reached the desired size, rotate the arms 108 clockwise to set the empty roll 100 to the roll position and remove the full roll after cutting the pre-impregnate.

A 110 hengerek sebessége a növekvő átmérő ellenére követi a gép gyártási sebességét. Meghajtó rendszere olyan, hogy beállítható a kívánt feszítő erő, amivel az anyag feltekercselődik. Az elrendezésből következik, hogy a 96 keresztirányú gyúró-simító egység első hegereire nagy, hátsó hengereire kicsi feszítőerő jut. Az előimpregnátumot ezzel úgy tudjuk nagy erővel a 83 hosszgyúróegység 84 nagyhengerének szorítani, hogy ez a nagy erő nem jelentkezik a tekercselésnél.Despite increasing diameter, the rollers 110 follow the machine's production speed. Its propulsion system is such that it can be set to the desired tensile force by which the material is wound. It follows from the arrangement that the front rollers of the transverse kneading unit 96 are subjected to a high tension force on the rear rollers and a low tension force on the rear rollers. By this means, the pre-impregnate can be clamped with great force to the large roller 84 of the longitudinal kneading unit 83 so that this great force does not occur upon winding.

A találmány szerinti berendezés nem alkalmaz végtelenített hordozószalagokat annak ellenére, hogy az alkalmazott borítófó.iía vékony.The apparatus of the present invention does not use endless carrier tapes, even though the cover film used is thin.

A berendezéssel természetesen nemcsak üveg, hanem más műszál, így szénszál stb. alapanyagú előimpregnátum is készíthető.The device, of course, is made not only of glass, but of other synthetic fibers, such as carbon fiber, etc. it is also possible to make a prepreg of raw material.

Tapasztalataink szerint a találmány szerinti eljárással és berendezéssel a szokásos 3 mm vastagság helyett 5 mm-es vastagságú a hagyományoshoz képest 5-10% növelt szilárdsági tulajdonságú előimpregnátum állítható elő ráncosodásmentes kiváló minőségben.According to our experience, the method and apparatus of the present invention produce a pre-impregnate having a thickness of 5-10% compared to the conventional thickness of 5 mm instead of the usual thickness of 3 mm in high quality without wrinkling.

Claims

A method for producing resin pre-impregnated fiberglass materials, wherein the components of the pre-impregnate are fed between a lower cover film (18) and an upper cover film (62), and are kneaded and wound transversely between upper rollers (102) and lower rollers (104). the pre-impregnate is subjected to longitudinal kneading prior to transverse kneading, and during the longitudinal kneading the pre-impregnate is heated to a temperature between 25 ° C and 55 ° C and stretched at a force of 200-1000 N / m.

2. A method according to claim 1, wherein a tensile force of 50-200 N / m is applied during winding.

Apparatus for carrying out the method according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a longitudinal kneading unit (83) of at least one large roller (84) and transverse ribbed rollers (86) thereon and upper rollers (102) having an inclination angle of up to 90 °. ) and a self-locking transverse kneading unit (96) consisting of lower rollers (104).

Apparatus according to claim 3, characterized in that the cylinder (84) has a diameter of at least 500 mm.

Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the cylinder (84) is heated.

6. In steps 3-5. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the rollers (86) of its large roller (84) are mounted in pairs of at least three.

7. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the upper rollers (102) of the kneading unit (96) are mounted on a pivot (100) pivoting about an axis (98) and the total number of upper rollers (102) and lower rollers (104) is at least nine. .

8. In steps 3-7. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it has a measuring table (90) comprising a table top (91) and a strain gauge stamp (92).

9. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the guide rollers (82) of the longitudinal kneading unit (83) are driven.

10. Referring to FIGS. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises at least two rollers (106) mounted on a pivotable arm (108).