NL1009438C2 - Inrichting en werkwijze voor het impregneren van vezelbundels. - Google Patents

Description

- 1 -

5 INRICHTING EN WERKWIJZE VOOR HET IMPREGNEREN VAN

VEZELBUNDELS

De uitvinding heeft betrekking op een 10 inrichting voor het impregneren van vezelbundels door deze door een, bij voorkeur thermoplastische, polymeersmelt te voeren. De inrichting omvat een vergaareenheid voor de polymeersmelt en daarin aanwezige middelen om de vezelbundels te spreiden 15 tijdens het doorvoeren van de vezelbundels. De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het impregneren van vezelbundels met behulp van de inrichting.

Een dergelijke inrichting en werkwijze is 20 bekend uit het Europese octrooischrift EP-A-0 320 653. Hierin wordt een inrichting voor het impregneren van vezelbundels beschreven waarvan de middelen om de vezels te spreiden bestaan uit een reeks onderling samenwerkende rollen met convex en concaaf 25 manteloppervlak. Door de te impregneren vezelbundels onder een bepaalde trekspanning over de rollen te leiden worden deze gespreid, waardoor het 'benatten' van de vezelbundels door de polymeersmelt en het volledig omgeven met polymeersmelt van de individuele 30 filamenten van de vezelbundels worden vergemakkelijkt.

Om een goede impregnatie van de vezelbundels te verkrijgen met de bekende inrichting zoals beschreven in EP-A-0 320 653 is het essentieel 1 009438 n - 2 - dat de convexe en concave rollen dusdanig ten opzichte van elkaar worden geplaatst dat een nauwe spleet ontstaat tussen hun manteloppervlakken, waartussen de te impregneren vezelbundels als het ware worden 5 uitgeperst. Deze behandeling van de vezelbundels leidt, door de optredende hoge wrijvingskrachten, tot aanzienlijke beschadiging van de vezelbundels, met name bij gemiddelde tot hoge doorvoersnelheden. Door breuk van filamenten ter plekke van de spleet ontstaan 10 ophopingen van plukken vezelbundels op de rollen, die niet kunnen worden afgevoerd. Deze verstoren het impregneerproces aanzienlijk, komen eventueel in het eindproduct terecht, en beinvloeden derhalve de mechanische eigenschappen van het eindproduct nadelig. 15 In voorkomende gevallen zijn de krachten op de vezelbundel bij het bedrijven van de bekende inrichting dusdanig hoog dat zelfs breuk van volledige vezelbundels optreedt.

De uitvinding stelt zich ten doel een 20 inrichting te verschaffen voor het impregneren van vezelbundels met een polymeersmelt, die in staat is een goede impregnatie van de vezelbundels te verwezenlijken en dit met name ook bij gemiddelde tot hoge doorvoersnelheden, waarbij nagenoeg geen 25 vezelbundelbreuk optreedt en waarbij plukken vezelbundels hetzij nagenoeg niet gevormd worden hetzij automatisch worden afgevoerd.

De inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk dat de middelen om de vezelbundels 30 te spreiden bestaan uit een aantal, nagenoeg dwars op de doorvoerrichting geplaatste rollen met een 1 0094 3 8^ - 3 - kegelvormig manteloppervlak, waarvan het topgedeelte vrij is opgehangen in de vergaareenheid.

Door de middelen om de vezelbundels te spreiden volgens de uitvinding uit te voeren wordt 5 verrassenderwijs een aanzienlijk betere impregnatie bereikt dan het geval is voor de bekende inrichting bij gemiddelde tot hoge doorvoersnelheden. Bij het in bedrijf zijn worden bovendien eventueel gevormde plukken vezelbundel langs het kegelvormig 10 manteloppervlak via het topgedeelte afgevoerd naar de in de vergaareenheid aanwezige polymeersmelt.

De rollen in de inrichting volgens de uitvinding kunnen vast, vrij draaiend of aandrijfbaar zijn opgehangen in de vergaareenheid. Bij voorkeur 15 omvat de inrichting volgens de uitvinding middelen, die de rotatiesnelheid van de rollen, bij voorkeur onafhankelijk van de doorvoersnelheid van de vezelbundels, kunnen regelen. Desgewenst is het mogelijk slechts een gedeelte van de rollen en/of elke 20 rol afzonderlijk met zijn eigen rotatiesnelheid, aan te drijven. Door de rollen aan te drijven in een rotatierichting die overeenkomt met de doorvoerrichting van de vezelbundels worden de visceuze wrijvingskrachten die de vezelbundels ondergaan ter 25 hoogte van het contactoppervlak met de rollen aanzienlijk verlaagd, waarbij de visceuze wrijvingskrachten afnemen naarmate het verschil tussen de rotatiesnelheid van de rol en de doorvoersnelheid van de vezelbundel kleiner wordt. De inrichting volgens 30 de uitvinding heeft als extra voordeel dat het mogelijk is de rotatiesnelheid van de rollen nagenoeg gelijk te 10094381 - 4 - kiezen aan de doorvoersnelheid van de vezelbundels bij gemiddelde tot hoge doorvoersnelheden. Dit is bij de bekende inrichting volgens EP-A-0 320 653 onmogelijk omdat door breuk van filamenten plukken vezelbundels op 5 de rollen ontstaan, die meeroteren met de rollen ('omlopen') en het impregneerproces binnen korte tijd onmogelijk maken. Doordat het volgens de uitvinding nu mogelijk is de rotatiesnelheid van de rollen nagenoeg gelijk te kiezen aan de doorvoersnelheid van de 10 vezelbundels wordt de vezelbundelspanning verlaagd en de impregnatiekwaliteit beter.

Onder gemiddelde doorvoersnelheid wordt in het kader van deze aanvraag verstaan een doorvoersnelheid van 20-50 m/min, onder hoge doorvoersnelheid een 15 doorvoersnelheid van tenminste 50 m/min.

De voordelen van de inrichting volgens de uitvinding komen mat name tot uiting wanneer het manteloppervlak van tenminste één rol een bolconische vorm heeft.

20 De werkwijze en inrichting volgens de uitvinding kunnen worden gebruikt voor het impregneren van een onbeperkt aantal vezelmaterialen. Voorbeelden van geschikt vezelmateriaal zijn glas, koolstof, aramide, siliciumcarbide, jute, kokos, hout, cellulose, 25 aluminiumoxide, asbest, keramiek, grafiet, metaal en/of een verstrekt polymeer, zoals bijvoorbeeld verstrekt ultrahoogmoleculair polyetheen, en/of combinaties daarvan. Bij voorkeur bestaat het vezelmateriaal uit glas, koolstof, aramide en/of ultrahoogmoleculair 30 polyetheen. Met de meeste voorkeur worden glasvezelbundels toegepast.

1 00 94 3 8^ - 5 -

Als in deze aanvrage wordt gesproken over een vezelbundel, wordt bedoeld dat deze in ieder geval bestaat uit meerdere filamenten, en meestal uit één of meer rovings. Een roving bestaat uit een aantal 5 strands, die opgebouwd zijn uit ononderbroken en onderling evenwijdig lopende filamenten. Geschikte glasvezelbundels bestaan bij voorkeur uit 500-10000 filamenten met een doorsnede van 5-25 μτη. Het gewicht van de glasvezelbundel wordt doorgaans uitgedrukt in 10 het texgetal, d.i. het gewicht van de bundel per strekkende kilometer. Het texgetal ligt voor de meeste commercieel verkrijgbare glasvezelbundels tussen 480 en 4800 g/km, hoewel texgetallen buiten deze grenzen kunnen worden toegepast in de werkwijze en inrichting 15 volgens de uitvinding. De glasvezelbundels kunnen al dan niet voorzien zijn van een sizing, bestaande uit een hechtmiddel - doorgaans een silaanverbinding -, dat onder andere de hechting met het thermoplastisch polymeer dient te bevorderen, en een filmvormer, die 20 onder andere de verwerkbaarheid van de vezel dient te verbeteren.

De werkwijze en inrichting volgens de uitvinding kunnen worden gebruikt voor het impregneren van vezelbundels met elk denkbaar polymeer. Zo is het 25 mogelijk de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding toe te passen voor het impregneren van thermohardbare polymeren, zoals bijvoorbeeld onverzadigde polyesterharsen, epoxyharsen, melamine-en/of fenol-formaldehyde harsen, vinylester-30 urethaanharsen, enz. Bij voorkeur is het polymeer een thermoplast, omdat deze een hoge smeltviscositeit bezit 1 ü ij j '·! o c ί - 6 - en derhalve slechts moeizaam vezelbundels kan benatten. Hierdoor komen de voordelen van de inrichting en werkwijze volgens de uitvinding met name bij deze polymeren tot hun recht. Het thermoplastisch polymeer 5 kan gekozen worden uit alle mogelijke thermoplastische (co)polymeren zoals polyamides (PA), bijvoorbeeld nylon-6, nylon-6.6, nylon-4.6, nylon-8, nylon-6.10, nylon-11, nylon-12, etc., polyolefinen, bijvoorbeeld polypropeen (PP), polyetheen (PE) ,

10 polytetrafluoroethyleen (PTFE), polyphenyleenether (PPE

of PPO), etc., amorfe en/of kristallijne polyesters zoals polyalkyleentereftalaten, bijvoorbeeld polyetheen tereftalaat (PETP of PET), polybuteen tereftalaat (PBT), etc., of polyimides (PI), zoals bijvoorbeeld 15 polyetherimide (PEI), polyamideimide (PAI), of polymethyl(meth)acrylaat (PMMA), polyethermethacrylaat (ΡΕΜΑ). Verder kunnen polyphenyleensulfide (PPS), polyvinylen zoals polyvinylalcohol (PVA), polyvinylacetaat (PVAc), ethyleenvinylacetaat (EVA), 20 polyvinylchloride (PVC), polyvinylideenchloride (PVDC), copolymeren van vinylchloride en vinylideenchloride of polyvinylideenfluoride (PVDF), polyethyleenglycol (PETG), styreenhoudende copolymeren zoals al of niet rubberhoudende polystyreen (PS), styreen-25 acrylonitrilcopolymeren (SAN), acrylonitril-butadieen-styreencopolymeren (ABS), styreen maleïnezuuranhydride (SMA), polyacrylonitril (PAN), polyaryleensulfideketon, polyoxymethyleen (POM), polycarbonaat (PC), polyethers (PEth), polyetherketon (PEK), polyetherketonketon 30 (PEKK), polyetheretherketon (PEEK), polyacetalen, polyacrylzuur, polyurethanen (PUR), polyarylzuur (PAA), £ Γ' Γ' » Γί - 7 - celluloseesters, polybenzimidazole (PBI), en blends van genoemde thermoplasten worden toegepast. Bovenstaande lijst thermoplastische polymeren wordt gegeven ten titel van voorbeeld. Het moge duidelijk zijn dat de 5 werkwijze volgens de uitvinding niet beperkt is tot bovengenoemde thermoplasten.

De inrichting en werkwijze volgens de uitvinding worden bij voorkeur toegepast voor het impregneren van vezelbundels met thermoplasten met een 10 hoge smeltviscositeit. Onder hoge smeltviscositeit wordt in het kader van deze aanvraag verstaan een smeltviscositeit, overeenkomend met een MFI (Melt Flow Index, gemeten volgens ISO 1133) van ten hoogste 30 dg/min.. Met meer voorkeur is de MFI ten hoogste 25 15 dg/min., met de meeste voorkeur ten hoogste 20 dg/min..

De door middel van de inrichting en werkwijze volgens de uitvinding vervaardigde geïmpregneerde vezelbundels kunnen worden gebruikt om vezelversterkte (half)producten te vervaardigen. Zo is het bijvoorbeeld 20 mogelijk staafvormig en/of plaatvormig product te vormen door, na impregnatie met het thermoplastisch polymeer, het thermoplastisch polymeer af te koelen.

Ook is het bijvoorbeeld mogelijk geïmpregneerde vezelbundels volgens de uitvinding te wikkelen om een 25 relatief koele doorn, waarbij eventueel aandrukrollen worden gebruikt om de geïmpregneerde vezelbundels te consolideren. Het wikkelen kan onmiddellijk na het impregneren plaatsvinden, zodat het thermoplastisch polymeer zich nog in gesmolten toestand bevindt, doch 30 het is ook mogelijk de geïmpregneerde vezelbundels separaat op te warmen tot het smeltpunt van het 1009438 1 - 8 - thermoplastisch polymeer, voordat deze worden gewikkeld. Tevens is het mogelijk staafvormige granulaatkorrels te vervaardigen met de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding. Dergelijke 5 granulaatkorrels bevatten een thermoplastisch polymeer en versterkingsvezels, bij voorkeur glasvezels, waarbij de versterkingsvezels zich uitstrekken in de lengterichting van de granulaatkorrel en de lengte van de granulaatkorrel bezitten, en worden vervaardigd door 10 vezelbundels te impregneren met een werkwijze volgens één der conclusies 5-9, en daarna de zo ontstane streng van vezels en thermoplastisch polymeer af te koelen, bijvoorbeeld door deze door een waterbad te trekken, en vervolgens de afgekoelde streng te verkleinen tot het 15 granulaat, bijvoorbeeld door deze op de gewenste lengte te hakken met behulp van een granulator.

Bij voorkeur is de gewenste lengte begrepen tussen 5 en 15 mm, in het geval de polymeerkorrel door spuitgieten verwerkt wordt tot voorwerp. Bij verwerking 20 met andere technieken, bijvoorbeeld door persen, kan een grotere lengte worden gekozen, bijvoorbeeld tot 100 mm. Beperkend voor de lengte van de polymeerkorrel in het geval van verwerking door spuitgieten is bijvoorbeeld het feit dat toevoeren van het granulaat 25 aan een spuitgietmachine moeilijker is naarmate de korrellengte toeneemt.

Gebleken is dat met de inrichting, en werkwijze volgens de uitvinding goed geïmpregneerde . granulaatkorrels kunnen worden vervaardigd waarbij zeer 30 hoge productiesnelheden kunnen worden bereikt, zodat het op industriële schaal vervaardigen van de 1 00 9 4 3 8 · - 9 - granulaatkorrels mogelijk is.

Bij voorkeur bevatten de granulaatkorrels 10-70 gew. % glasvezels en 90-30 gew. % totaal aan polymeer, meer bij voorkeur bevatten de 5 granulaatkorrels 30-50 gew. % glasvezels en 50-70 gew.

% totaal aan polymeer.

De granulaatkorrels volgens de uitvinding kunnen op de gebruikelijke manieren worden verwerkt tot vormdelen, zoals bijvoorbeeld door persen, spuitgieten 10 en extruderen. Voorbeelden van dergelijke vormdelen zijn behuizingen van elektronische en elektromechanische apparatuur, machine onderdelen en automobielonderdelen, zoals bijvoorbeeld bumperbalken, dashboarddragers, hoedenplanken, facia's en 15 stoelframes.

De inrichting en werkwijze volgens de uitvinding hebben als bijkomend voordeel dat de vormdelen verkregen met de volgens de uitvinding geproduceerde granulaatkorrels goede mechanische 20 eigenschappen kunnen bezitten.

Ter verdere verduidelijking zal, onder verwijzing naar de figuren, een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting en werkwijze volgens de uitvinding worden besproken, zonder daartoe overigens 25 te worden beperkt.

Figuur l geeft een schematisch bovenaanzicht van een horizontale doorsnede van de voorkeursuitvoering.

Figuur 2 is een schematisch zijaanzicht van 30 een vertikale doorsnede van de voorkeursuitvoering.

·' r', r. : . .

Ί \) (j -.1 O'1 - 10 -

De inrichting bestaat uit een vergaareenheid l met deksel 2, waarin de polymeersmelt 3 wordt opgesloten. De vergaareenheid l is voorzien van een inlaat 4 voor de te impregneren vezelbundel 6 en een 5 uitlaat 5, waarlangs de geïmpregneerde vezelbundel 6 de vergaareenheid 1 verlaat. Een inlaat 7 voor de polymeersmelt 3 kan op de in Figuur 2 aangegeven plaats (op het inlaat-zijvlak) worden aangebracht. Het is echter ook mogelijk de inlaat 7 op het voor- of 10 achtervlak van de vergaareenheid l aan te brengen. De inlaat 7 wordt aangesloten op een extruder (niet aangegeven op Fig. 1 en 2) voor het opsmelten van het te impregneren polymeer. De extruder voert op continue wijze, met het gewenste debiet, polymeersmelt 15 3 toe aan de vergaareenheid 1 via inlaat 7. Het debiet van de extruder wordt over het algemeen dusdanig geregeld - met inachtname van de doorvoersnelheid van de vezelbundel 6 - dat de vergaareenheid 1 tijdens het in gebruik zijn nagenoeg volledig gevuld is en blijft 20 met polymeersmelt 3.

Zoals aangegeven op Fig. 1 en 2 wordt een te impregneren vezelbundel 6 geleid over een aantal bolconische rollen 8, waarop de bundel 6 wordt gespreid. De rollen 8 zijn nagenoeg dwars op de 25 doorvoerrichting x geplaatst en hebben een bolconisch manteloppervlak 8a, waarvan het topgedeelte 8b vrij is opgehangen in de vergaareenheid 1. Via dit topgedeelte 8b worden tijdens het in bedrijf zijn eventueel opgehoopte plukken vezelbundels automatisch afgevoerd 30 naar de polymeersmelt 3.

De rollen 8 worden aangedreven door een J Ü L- (J , ^ - 11 - drijfstang-ketting mechanisme 9, verbonden met een motor (niet aangegeven op Fig. l en 2). De vergaareenheid 1 is eventueel voorzien van geleidepinnen 10, die mede het pad van de vezelbundel 5 kunnen bepalen. De geleidepinnen 10 zijn voorzien van schroefgaten waardoor het deksel 2 van de vergaareenheid 1 kan worden vastgezet op de geleidepinnen 10 door middel van bouten 11. In het deksel 2 van de vergaareenheid 1 zijn twee uitneembare 10 geleidepinnen 12 opgenomen. Deze zorgen ervoor dat de vezelbundel 6 over een groter gedeelte van het manteloppervlak 8a van rollen 8 wordt gevoerd dan wanneer ze niet zijn opgenomen. De rollen 8 zijn paarsgewijs dusdanig achter elkaar geplaatst dat het 15 basisvlak 8c van elke rol naastliggend is aan het topgedeelte 8a van de vorige rol zodat zij als het ware in elkaar grijpen. Figuur 1 toont een uitvoering waarbij van links af gezien de eerste en tweede rol op deze wijze in elkaar grijpen. De derde en vierde rol 20 vormen eveneens een 'in elkaar grijpend' paar.

Het pad waarlangs de vezelbundel wordt geleid is in principe willekeurig en hangt af van een groot aantal factoren zoals bijvoorbeeld het type vezelbundel dat wordt geïmpregneerd, de doorvoersnelheid van de 25 vezelbundel, de verhouding vezel/polymeer, de rotatiesnelheid van de rollen 8 (indien deze worden aangedreven), de smeltviscositeit van het polymeer, enz.. Op Figuur 5 wordt een mogelijk vezelbundelpad getoond.

1009438 ‘ - 12 -

Ter verdere verduidelijking toont Figuur 3 een foto van de voorkeursuitvoering van de inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 4 tenslotte toont dezelfde uitvoering 5 doch met uitgenomen voorzijde.

Het moge duidelijk zijn dat de hierboven beschreven voorkeursuitvoeringsvorm op meerdere punten kan worden aangepast door de vakman, zonder af te wijken van de uitvindingsgedachte. Zo is het 10 bijvoorbeeld mogelijk de inlaat 4 voor de vezelbundel te laten samenvallen met de inlaat 7 voor de polymeersmelt, of andersom. Ook is het mogelijk meerdere rollen te gebruiken dan de aangegeven vier rollen 8, waarbij eventueel elke rol afzonderlijk kan 15 worden aangedreven. Het is vanzelfsprekend dat de inrichting volgens de uitvinding verwarmingsmiddelen kan bevatten om de polymeersmelt in de vergaareenheid gedurende langere tijd boven het smeltpunt van het polymeer te houden. De wanden van de vergaareenheid 1 20 kunnen bijvoorbeeld verwarmingselementen bevatten. Het is echter ook mogelijk de rollen 8 te verwarmen.

Verder is het duidelijk dat de inrichting volgens de uitvinding een doorvoer- en eventueel oprolmechanisme kan bevatten, die de (geïmpregneerde) vezelbundel door 25 de vergaareenheid kan trekken. Bij voorkeur wordt een geïmpregneerde vezelbundel 6 na uittreden via de uitlaat 5 afgekoeld beneden het smeltpunt van het (thermoplastisch) polymeer, bijvoorbeeld door doorleiding van de vezelbundel 6 door een watergoot.

1 0O 94 3 8 1 - 13 -

De uitvinding wordt verder toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden, zonder daartoe te zijn beperkt.

5 Voorbeeld I

TM

Een glasvezelbundel (Vetrotex P319, 2400 tex, leverancier Vetrotex, Frankrijk) werd door de voorkeursinrichting, zoals hierboven beschreven, getrokken met doorvoersnelheden van 10, 25, 50, 75 en 10 90 m/min.. Door middel van een Schwabenthan™ enkelschroef-extruder, aangesloten op de inlaat van de vergaareenheid, werd een thermoplastisch polymeer (Stamylan™ 112MN40, een polypropeen homopolymeer van de firma DSM te Nederland, met een MFI volgens ISO 1133 15 van 20 dg/min.) op continue wijze aan de vergaareenheid toegevoerd. Het ingestelde temperatuurprofiel over de extruder (van hopper naar kop) was : 240-240-250-260°C. De koptemperatuur bedroeg 270°C. Het toerental van de extruderschroef werd ingesteld op 4, 6, 16, 23 en 32 20 rpm (toeren per minuut) respectievelijk. De vezelbundel werd in een rechte lijn van inlaat naar uitlaat over de bolconische rollen geleid. De bolconische rollen werden aangedreven met een rotatiesnelheid aan het manteloppervlak ongeveer gelijk aan de doorvoersnelheid 25 van de vezelbundel. De geïmpregneerde vezelbundel (de 'streng') werd door een waterbad op kamertemperatuur gevoerd ter afkoeling. Het glasgehalte in de streng was nagenoeg onafhankelijk van de doorvoersnelheid en bedroeg gemiddeld 20 vol.-%. De gemiddelde trekkracht 30 op de streng tijdens doorvoer door de vergaareenheid lag tussen 60-95 N. Bij alle aangegeven f'. O r~' ' ** -i ύ ü 1 - 14 - doorvoersnelheden bleek het mogelijk een goed geïmpregneerde streng te produceren, zonder dat noemenswaardige vezelbreuk optrad. Eventueel op de rollen gevormde vezelbundel-plukken werden automatisch 5 afgevoerd naar de polymeersmelt zodat vezelbreuk nauwelijks optrad. De in de polymeersmelt opgevangen vezelbundel-plukken werden incidenteel als kleine, voor de mechanische eigenschappen niet hinderlijke, plukjes door de streng afgevoerd.

10

Vergelijkend experiment A

Op dezelfde wijze als hierboven beschreven werd een glasvezelbundel (Vetrotex™ P319, 2400 tex, leverancier Vetrotex, Frankrijk) door de 15 voorkeursinrichting getrokken. In de vergaareenheid van de inrichting echter werden de bolconische rollen volgens de uitvinding vervangen door niet aangedreven, doch vrij roteerbare cilindrische rollen. Aandrijving van de cilindrische rollen bleek niet mogelijk omdat 20 vezelbundel-plukken op de rollen mee bleven ronddraaien wat na enkele minuten leidde tot vezelbundelbreuk. Door middel van een Schwabenthan™ enkelschroef-extruder, aangesloten op de inlaat van de vergaareenheid, werd een thermoplastisch polymeer (Stamylan™ 112MN40, een 25 polypropeen homopolymeer van de firma DSM te Nederland, met een MFI volgens ISO 1133 van 20 dg/min.) op continue wijze aan de vergaareenheid toegevoerd. Het ingestelde temperatuurprofiel over de extruder (van hopper naar kop) was : 240-240-250-260°C. De 30 koptemperatuur bedroeg 270°C. Het toerental van de extruderschroef werd ingesteld op 4, 6, 16, 23 en 32 1009438 i - 15 - rpm (toeren per minuut) respectievelijk. De vezelbundel werd in een rechte lijn van inlaat naar uitlaat over de cylindrische rollen geleid. De geïmpregneerde vezelbundel (de 'streng') werd door een waterbad op 5 kamertemperatuur gevoerd ter afkoeling. Het glasgehalte in de streng bedroeg gemiddeld 20 vol.-%. De gemiddelde trekkracht op de streng tijdens doorvoer door de vergaareenheid lag voor de lagere doorvoersnelheden (10 en 25 m/min.) tussen 120-150 N, substantieel hoger dan 10 bij de werkwijze volgens de uitvinding. Na enkele minuten draaien werd de inrichting stopgezet en de vergaareenheid geopend. Alle vier cilindrische rollen bleken bezet met plukken gebroken filamenten. Bij 50 m/min. doorvoersnelheid trad binnen enkele minuten na 15 de start vezelbundelbreuk op zodat het proces diende gestopt te worden. Bij 75 en 90 m/min. trad bijna onmiddellijk na de start vezelbundelbreuk op, zodat het niet mogelijk was een geïmpregneerde streng te maken.

20 i C, !) Q A P p Ί 5 U v? v O O *

Claims (9)

1. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat zij middelen omvat die de rotatiesnelheid van de rollen onafhankelijk van de doorvoersnelheid van de vezelbundels kunnen regelen.
2. 3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het 20 kenmerk, dat het manteloppervlak van tenminste één rol een bolconische vorm heeft.
3. 4. Inrichting volgens één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de rollen dusdanig achter elkaar zijn geplaatst dat het basisvlak van elke rol 25 naastliggend is aan het topgedeelte van de vorige rol zodat zij als het ware in elkaar grijpen
4. 5. Werkwijze voor het impregneren van vezelbundels door deze door een, in een vergaareenheid opgenomen, bij voorkeur thermoplastische, 30 polymeersmelt te voeren, waarbij de vezelbundels over, in de vergaareenheid aanwezige, middelen - 17 - worden geleid om ze te spreiden, met het kenmerk, dat de middelen bestaan uit een aantal, nagenoeg dwars op de doorvoerrichting geplaatste rollen met een kegelvormig manteloppervlak, waarvan het 5 topgedeelte vrij is opgehangen in de vergaareenheid en waarvan de rotatiesnelheid onafhankelijk van de doorvoersnelheid van de vezelbundels wordt geregeld.
5. 6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, 10 dat de rotatiemiddelen bestaan uit een aantal, nagenoeg dwars op de doorvoerrichting geplaatste rollen met een bolconisch manteloppervlak.
6. 7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de rotatiesnelheid van de rollen 15 nagenoeg gelijk is aan de doorvoersnelheid van de vezelbundels.
7. 8. Werkwijze volgens één der conclusies 5-7, met het kenmerk, dat de doorvoersnelheid van de vezelbundels tenminste 20 m/min. bedraagt.
8. 9. Werkwijze volgens één der conclusies 5-8, met het kenmerk, dat het polymeer een MFI (Melt Flow Index, gemeten volgens ISO 1133) heeft van ten hoogste 30 dg/min..
9. 10. Staafvormige granulaatkorrels die een 25 thermoplastisch polymeer en glasvezels bevatten, waarbij de glasvezels zich uitstrekken in de lengterichting van de granulaatkorrel en de lengte van de granulaatkorrel bezitten, en die zijn vervaardigd door glasvezelbundels te impregneren 30 met een werkwijze volgens één der conclusies 5-9, daarna de zo ontstane streng van glasvezels en 1 0094 38 1 - 18 - thermoplastisch polymeer af te koelen en vervolgens deze te verkleinen tot het granulaat. * η π o ·' h y\ i S V-.< U ^ i 'J ·