NL8400930A - Producing fibre-reinforced e.g. polyurethane element - by injection-moulding with fibres held orientated in given positions within mould cavity, e.g. in core or in higher-density skin area - Google Patents

Producing fibre-reinforced e.g. polyurethane element - by injection-moulding with fibres held orientated in given positions within mould cavity, e.g. in core or in higher-density skin area Download PDF

Info

Publication number
NL8400930A
NL8400930A NL8400930A NL8400930A NL8400930A NL 8400930 A NL8400930 A NL 8400930A NL 8400930 A NL8400930 A NL 8400930A NL 8400930 A NL8400930 A NL 8400930A NL 8400930 A NL8400930 A NL 8400930A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
fibers
mold
plastic
oriented
insert
Prior art date
Application number
NL8400930A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Leo Koet
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leo Koet filed Critical Leo Koet
Priority to NL8400930A priority Critical patent/NL8400930A/en
Publication of NL8400930A publication Critical patent/NL8400930A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/54Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/541Positioning reinforcements in a mould, e.g. using clamping means for the reinforcement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/0809Fabrics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/10Cords, strands or rovings, e.g. oriented cords, strands or rovings
    • B29K2105/101Oriented

Abstract

During the moulding operation, the fibres are held orientated in pre-determined positions. The plastic may consist of poly-urethane foam which is reaction injection (5) moulded whilst the fibres are held at a pre-determined distance or distances from the mould wall(s), possible under tension. The fibres may be arranged in the form of a meshwork tube around an insert which is part of the mould or may be formed into a self-supporting component by impregnation with thermo-plastic material before inserting in the mould.

Description

- υη» ^ £-. -¾ Ρ ΗΡ/ΕΑ/1- υη »^ £ -. -¾ Ρ ΗΡ / ΕΑ / 1

WERKWIJZE ΕΝ INRICHTING VOOR HET VERVAARDIGEN VANMETHOD ΕΝ APPARATUS FOR MANUFACTURING

EEN MET VEZELS VERSTEVIGD KUNSTSTOF ELEMENTA FIBER-REINFORCED PLASTIC ELEMENT

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een ten minste ten dele uit kunststof bestaand, met vezels verstevigd element/ waarbij in een matrijs de kunststof tesamen met de in de matrijs aanwe-5 zige vezels wordt gevormd tot het element, een zogenaamde composiet.The present invention relates to a method for manufacturing an at least partly plastic fiber-reinforced element / wherein in a mold the plastic together with the fibers present in the mold is formed into the element, a so-called composite.

Een dergelijke werkwijze is bekend. Bij deze bekende werkwijze wordt aan een materiaalstroom die reactanten bevat voor het vormen van de kunststof, vezels toegevoegd.Such a method is known. In this known method, fibers are added to a material stream containing reactants to form the plastic.

10 Zodoende ontstaat een met vezels verstevigd kunststof element in de matrijs* Een nadeel van deze bekende methode is, dat de vezels geen gewenste, georiënteerde positie in het kunststof element hebben, aangezien hun positie veelal bepaald wordt door de stromingsverschijnselen van de materiaalstroom binnen 15 de matrijs. ...This results in a fiber-reinforced plastic element in the mold. A drawback of this known method is that the fibers do not have a desired, oriented position in the plastic element, since their position is usually determined by the flow phenomena of the material flow within the mold. ...

De uitvinding beoogt deze bekende werkwijze in die zin te verbeteren, dat in het vervaardigde kunststof element de vezels in een georiënteerde positie aanwezig zijn, terwijl de produktietijd en de produktiekosten van een dergelijk 20 kunststof element slechts in geringe mate toenemen.The object of the invention is to improve this known method in the sense that in the manufactured plastic element the fibers are present in an oriented position, while the production time and production costs of such a plastic element increase only slightly.

Dit wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt, doordat tijdens het vormen van de kunststof de vezels in een gewenste, georiënteerde positie in de matrijs worden gehouden.This is achieved in accordance with the invention in that the fibers are held in the mold in a desired, oriented position during the molding of the plastic.

25 Indien met de uit de stand van de techniek bekende rimmethode (reaction injection moulding) een polyurethaan integraal schuim wordt gemaakt, is het mogelijk overeenkomstig de uitvinding de vezels ofwel in de huid, ofwel in de kern met een lagere dichtheid, dan wel in een grensgebied 30 tussen de huid en de kern in aan te brengen, doordat een polyurethaan integraal schuim wordt gevormd, en doordat de vezels ten minste ten dele op een vooraf bepaalde afstand van een matrijswand worden gehouden.According to the invention, if a polyurethane integral foam is made using the prior art rim method (reaction injection molding), it is possible according to the invention to form the fibers either in the skin or in the core with a lower density or in a boundary region 30 between the skin and the core, in that a polyurethane integral foam is formed, and in that the fibers are held at least in part at a predetermined distance from a mold wall.

Er zijn in principe een aantal verschillende wij-35 zen, waarmee de vezels georiënteerd in de matrijs gehouden 8400930 > r - 2 - kunnen worden. Volgens een eerste methode worden de vezels in de matrijs gespannen, volgens een tweede methode worden de vezels met een kousvorm gebruikt en rond een tot de matrijs behorende doorn aangebracht, volgens een derde methode 5 worden de vezels voorafgaand aan het vormen van het element zodanig behandeld, dat een vormstijf vezellichaam ontstaat.There are basically a number of different modes, with which the fibers can be kept oriented in the mold 8400930> r - 2 -. According to a first method, the fibers are tensioned in the mold, according to a second method the fibers with a stocking shape are used and placed around a mandrel belonging to the mold, according to a third method 5 the fibers are treated in such a way before the element is formed that a rigid fiber body is created.

Indien een element wordt vervaardigd, dat ten minste één inzetstuk van kunststof of metaal omvat, verdient het voorkeur, dat de vezels zodanig in de matrijs ten opzichte 10 van het inzetstuk worden georiënteerd, dat de vezels een op het inzetstuk uit te oefenen belasting,in hoofdzaak overnemen oIf an element is manufactured which comprises at least one insert of plastic or metal, it is preferred that the fibers are oriented in the mold relative to the insert in such a way that the fibers exert a load on the insert, in take over the main thing o

Indien de vezels in op afstand van elkaar gelegen -lagen worden aangebracht, ontstaat een composiet met een 15 sandwich-structuur, dat bijzonder aantrekkelijke buig-rek eigenschappen heeft, en indien uitgevoerd als integraal schuim, in combinatie met een gering totaal gewicht.When the fibers are applied in spaced-apart layers, a composite with a sandwich structure is obtained, which has particularly attractive bend-stretch properties, and when designed as an integral foam, in combination with a low total weight.

Een ander aspect van de uitvinding heeft betrekking .. op een inrichting voor de uitvoering van de werkwijze voor 20 het vervaardigen van met vezels verstevigde kunststof elementen, waarin de vezels georiënteerd zijn aangebracht. Deze inrichting omvat een matrijs en middelen voor het in de matrijs vormen van het element, en wordt overeenkomstig de uitvinding gekenmerkt door middelen voor het in de matrijs in 25 een georiënteerde positie houden van de vezels.Another aspect of the invention relates to a device for carrying out the method for manufacturing fiber-reinforced plastic elements, in which the fibers are oriented in an oriented manner. This device comprises a mold and means for forming the element in the mold, and according to the invention characterized by means for holding the fibers in an oriented position in the mold.

Een laatste aspect van de uitvinding heeft betrekking op een overeenkomstig de uitvinding vervaardigd kunststof element, dat wordt gekenmerkt door de in het kunststof element georiënteerd aangebrachte vezels.A final aspect of the invention relates to a plastic element manufactured according to the invention, which is characterized by the fibers oriented in the plastic element.

30 Genoemde en andere kenmerken zullen aan de hand van een aantal uitvoeringsvoorbeelden van de werkwijze en inrichting overeenkomstig de uitvinding worden verduidelijkt aan de hand van de bijgevoegde tekeningen.Said and other features will be elucidated on the basis of a number of embodiments of the method and device according to the invention with reference to the attached drawings.

In de tekeningen stellen voor: 35 fig. 1 een perspektivisch aanzicht van een matrijs met daarin in een georiënteerde positie vastgehouden vezels; fig. 2 een kunststof element vervaardigd met behulp van de matrijs uit fig. 1; 8400930 - 3 - & c Λ fig. 3 schematisch een inrichting voor het met behulp van de rimmethode vervaardigen van integraal schuimstof-fen verstevigd met georiënteerde vezels; fig. 4 een perspektivisch deels weggebroken aan-5 zicht van een variant van detail IV uit fig. 3; fig. 5 een doorsnede door een kunststof element vervaardigd met de in fig. 4 getoonde matrijs; fig. 6 een inrichting overeenkomstig de werkwijze voor het vervaardigen van een hol kunststof voorwerp met 10 daarin georiënteerd aangebrachte vezels overeenkomstig de uitvinding; fig. 7 een hol kunststof voorwerp vervaardigd met de inrichting volgens fig. 6; fig. 8 een ander hol kunststof voorwerp met daarin 15 georiënteerd aangebrachte vezels; fig. 9 een van een inzetstuk voorzien kunststof voorwerp, waarbij de vezels ten opzichte van dit inzetstuk zijn georiënteerd; - fig. 10 een andere matrijs met daarin in een ge-20 oriënteerde positie vastgehouden, waarbij de vezels slechts over een bepaalde afstand bij een matrijswand aanwezig zijn; en fig. 11 een matrijs voorzien van een uit vezels bestaand, vormstijf vezellichaam.In the drawings: Fig. 1 shows a perspective view of a mold with fibers held therein in an oriented position; fig. 2 a plastic element manufactured with the aid of the mold from fig. 1; 8400930-3 & c Fig. 3 schematically a device for manufacturing integral foams reinforced with oriented fibers using the rimming method; fig. 4 shows a perspective partly broken away view of a variant of detail IV of fig. 3; Fig. 5 is a section through a plastic element manufactured with the mold shown in Fig. 4; Fig. 6 shows a device according to the method for manufacturing a hollow plastic object with fibers according to the invention oriented therein; fig. 7 a hollow plastic object manufactured with the device according to fig. 6; Fig. 8 another hollow plastic object with fibers arranged therein oriented; Fig. 9 shows a plastic article provided with an insert, wherein the fibers are oriented with respect to this insert; fig. 10 another mold with therein held in an oriented position, the fibers being present at a mold wall only over a certain distance; and Fig. 11 shows a mold provided with a fiber-shaped, form-rigid fiber body.

25 Fig. 1 toont een matrijs 1, waarbij tussen de ma- trijsdelen 2 en 3 op een georiënteerde wijze vezels 4 worden vastgehouden. De vezels 4 kunnen bestaan uit koolstofvezels, aramidevezels, en/of bijvoorbeeld glasvezels. Via een toevoer 5 kan een plastische massa van een kunststof hars tot in de 30 vorraholte 6 worden gebracht, waarbij de kunststof hars zich alzijdig rond de vezels 4 uitstrekt.FIG. 1 shows a mold 1, in which fibers 4 are held in an oriented manner between the mold parts 2 and 3. The fibers 4 can consist of carbon fibers, aramid fibers, and / or, for example, glass fibers. Via a feed 5, a plastic mass of a plastic resin can be introduced into the mold cavity 6, the plastic resin extending on all sides around the fibers 4.

Fig. 2 toont een kunststof element 7, dat is vervaardigd met de in fig. 1 getoonde matrijs 1. De vezels 4 strekken zich in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar, op een ge-35 oriënteerde wijze uit, zodat een belasting uitgevoerd overeenkomstig een pijl 8 door de vezels 4.kan worden opgevangen.Fig. 2 shows a plastic element 7 made with the die 1 shown in FIG. 1. The fibers 4 extend substantially parallel to each other in an oriented manner such that a load performed in accordance with an arrow 8 through the fibers 4.can be collected.

Fig, 3 toont bij wijze van voorbeeld een op zich 8400930 Γ - 4 - ; -c > bekende inrichting 9 voor het vormen van een integraal schuimkunststof, bijvoorbeeld een polyurethaan schuimkunst-stof. Met behulp van de rimmethode worden bijvoorbeeld uit de houders 10 en 11 reactanten via pompen 12 en 13 toegevoerd 5 aan een verdeler 14, 15, van waaruit de beide reactanten worden toegevoerd aan een menger 16, 17 waarin de reactanten worden gemengd en een reactiemengsel ontstaat, dat vervolgens wordt .toegevoerd aan een matrijs 18, 19 overeenkomstig de uitvinding. In de matrijzen 18, 19 hardt het reactiemengsel 10 op een zodanig wijze uit, dat daarbij een integraal schuimkunststof ontstaat, met een huid, waarvan de dichtheid ten opzichte van de kern aanmerkelijk is vergroot. In de matrijzen 18 en 19 zijn vezels 4 op een zodanige wijze gespannen, dat de vezels 4 zich voornamelijk ophouden in de kern 20 van 15 een te vervaardigen polyurethaan integraal schuimkunststof.Fig. 3 shows by way of example an 8400930 4 - 4 - per se; - known device 9 for forming an integral foam plastic, for instance a polyurethane foam plastic. For example, by means of the rim method, reactants are fed from containers 10 and 11 via pumps 12 and 13 to a distributor 14, 15, from which both reactants are fed to a mixer 16, 17 in which the reactants are mixed and a reaction mixture is formed which is then fed to a mold 18, 19 according to the invention. In the dies 18, 19, the reaction mixture 10 hardens in such a way that an integral foam plastic is formed, with a skin, the density of which with respect to the core is considerably increased. In the dies 18 and 19, fibers 4 are tensioned in such a way that the fibers 4 mainly reside in the core 20 of a polyurethane integral foam plastic to be manufactured.

Fig. 4 toont een variant van de matrijzen 18 en 19. De matrijs 23 omvat twee ten opzichte van elkaar beweegbare holle matrijsdelen 21, 22 die doorstroomd kunnen worden via de inlaten 24, 25 met een verwarmings- of koelmedium, üitla-20 ten voor deze media zijn niet weergegeven. Bij de matrijs 23 zijn twee groepen van vezels 4a en 413 aangebracht in de vorm-holte, waarbij deze vezels 4a en 4b zijn geklemd en op afstand van elkaar gehouden met behulp van een sleeplijst 26.Fig. 4 shows a variant of the molds 18 and 19. The mold 23 comprises two mutually movable hollow mold parts 21, 22 which can be flowed through the inlets 24, 25 with a heating or cooling medium, outlets for these media. are not shown. At the mold 23, two groups of fibers 4a and 413 are arranged in the mold cavity, these fibers 4a and 4b being clamped and spaced by means of a drag strip 26.

De dikte d van de sleeplijst 26 is zodanig gekozen ten op-25 zichte van de dikte e van een rand 27, 28 van de matrijsdelen 21, 22, dat de vezels 4^ en 4b zich op zodanige afstand ten opzichte van elkaar en een wand 29, 30 van de matrijsdelen 21, 22 worden gehouden, dat zoals getoond in fig. 5, de vezels 4a en 4b zich in hoofdzaak bevinden in het grensvlak 30 tussen een kern 31 en de huid 32, 33 van een kunststof ele- .·& ment 34. Het is eveneens mogelijk de dikte £ zodanig aan te passen, dat één of beide vezelgroepen komt te liggen in ofwel de huid 32, 33, ofwel in de kern 31. De vezels 4a en 4b strekken zich in hoofdzaak onderling evenwijdig op een ge-35 oriënteerde wijze uit, zodat een buigbelasting uitgevoerd overeenkomstig de pijl 60 door de vezels 4£ en 4b kan worden opgevangen. Het kunststof element 34 kan ten opzichte van het kunststof element 7 een grotere buigbelasting weerstaan, om- 8400930 i* -ζ - 5 - dat enerzijds twee groepen vezels 4a^ en 4b zijn toegepast, en anderzijds dat de vezelgroepen 4a en 4b in of in de direkte nabijheid van de verstevigde huid 32, 33 zijn gelegen.The thickness d of the towing strip 26 is chosen relative to the thickness e of an edge 27, 28 of the mold parts 21, 22, so that the fibers 41 and 4b are at such a distance from each other and a wall 29, 30 of the mold parts 21, 22 are held such that, as shown in Fig. 5, the fibers 4a and 4b are substantially in the interface 30 between a core 31 and the skin 32, 33 of a plastic element. 34 34. It is also possible to adjust the thickness zodanig so that one or both fiber groups will lie in either the skin 32, 33 or in the core 31. The fibers 4a and 4b extend substantially parallel to each other in an oriented manner so that a bending load performed in accordance with the arrow 60 can be absorbed by the fibers 4b and 4b. The plastic element 34 can withstand a greater bending load relative to the plastic element 7, because two groups of fibers 4a, 4b and 4b are used on the one hand, and the fiber groups 4a and 4b in or in the other, on the one hand. the immediate vicinity of the stiffened skin 32, 33 are located.

Fig. 6 toont een andere inrichting 35 voor het ver-5 vaardigen van een hol kunststof element 36, zoals getoond in fig. 7. De inrichting 35 omvat een deelbare cilinder 37 en een daar axiaal in aangebrachte doorn 38. Rond de doorn 38 zijn tot een kousvorm geweven vezels 39 aangebracht.Fig. 6 shows another device 35 for manufacturing a hollow plastic element 36, as shown in FIG. 7. The device 35 comprises a divisible cylinder 37 and a mandrel 38 arranged axially therein. Around the mandrel 38 are up to a stocking shape woven fibers 39 applied.

Het element 36 (getoond in fig. 7), dat is vervaar-10 digd met de inrichting 35 uit fig. 6, heeft in hoofdzaak een slangvorm, waarbij de vezels 39 zich direkt onder het inwendig oppervlak 40 van het element 36 zijn gelegen.The element 36 (shown in Fig. 7), which is manufactured with the device 35 of Fig. 6, has a substantially tubular shape, the fibers 39 being located directly below the internal surface 40 of the element 36.

Fig. 8 toont een ander hol kunststof element 41 overeenkomstig de uitvinding, waarbij de tot een weefsel ge-15 weven vezels 42 zich rondom een in hoofdzaak rechthoekige inwendige doorgang 43 zijn gelegen.Fig. 8 shows another hollow plastic element 41 according to the invention, wherein the woven fibers 42 woven into a fabric are disposed around a substantially rectangular internal passage 43.

Fig. 9 toont weer een ander kunststof element 44 overeenkomstig de uitvinding, welk element 44 is voorzien van een metalen inzetstuk 45 en een uit een andere kunststof be-20 staand inzetstuk 46. De matvormige vezels 55 zijn zodanig ten opzichte van de beide inzetstukken 45, 46 georiënteerd daar omheen aangebracht, dat bij een belasting van bijvoorbeeld het inzetstuk 45, deze belasting wordt overgedragen op de vezels 55 die deze op hun beurt overdragen op het inzetstuk 46, 25 zodat in verregaande mate een belasting van het kunststof deel van het element 44 wordt voorkomen. Indien dit element 44 met behulp van de hiervoor beschreven rimmethode is vervaardigd, ontstaat een kunststof element 44 met een goed verstevigde huid met een grote dichtheid en een kern met een 30 relatief lage dichtheid, zodat het totale gewicht van het element 44 beperkt blijft.Fig. 9 shows yet another plastic element 44 according to the invention, which element 44 is provided with a metal insert 45 and an insert 46 consisting of another plastic insert. The mat-shaped fibers 55 are such with respect to both inserts 45, 46 arranged around it, that at a load of, for example, the insert 45, this load is transferred to the fibers 55 which in turn transfer them to the insert 46, 25 so that a load of the plastic part of the element 44 is largely appearance. If this element 44 is manufactured using the aforementioned rimming method, a plastic element 44 is formed with a well-reinforced skin with a high density and a core with a relatively low density, so that the total weight of the element 44 remains limited.

Fig. 10 toont weer een andere uitvoeringsvorm van een matrijs 47, waarbij in dit geval een weefselstructuur 48 daarin met behulp van vasthoudorganen 49 is aangebracht. Met 35 behulp van deze vasthoudorganen 49 wordt de vezelstructuur in de getoonde en gewenste georiënteerde, golvende vorm gehouden, waarbij slechts de golftoppen in de nabijheid van een wand van de matrijs 47 zijn gelegen.Fig. 10 shows yet another embodiment of a mold 47, in which case a fabric structure 48 is provided therein by means of holding members 49. With the aid of these retaining members 49, the fiber structure is maintained in the shown and desired oriented, wavy shape, with only the wave crests being located in the vicinity of a wall of the mold 47.

5400930 [5400930 [

V CV C

* , - 6 -*, - 6 -

Fig. 11 toont tenslotte een matrijs 50, waarin een vezelstructuur 51 wordt vastgehouden, die is voorzien van een bolvormig deel 52. Door een voorafgaande behandeling van deze vezelstructuur, bijvoorbeeld met een uithardende hars, heeft 5 deze vezelstructuur een zodanige vormstijfheid verkregen, dat bij het vervolgens inbrengen van de kunststof en het uitharden daarvan onder vorming van het element dat van de vorm wordt bepaald door de vormholte 53, de vezelstructuur 51 in hoofdzaak zijn oorspronkelijke vorm behoudt. Hierbij zij op-10 gemerkt, dat de vezelstructuur 51 een zodanige maas 54 moet hebben, dat de kunststof door de vezelstructuur heen moet kunnen dringen bij het volledig vullen van de holte 53. Als uithardende' hars kan bijvoorbeeld een thermoplast gebruikt worden, aangezien polyurethanen, gebruikt voor het vormen van 15 de integraal schuimkunststof veelal een zeer goede hechting aan een dergelijke thermoplast vertonen. Eventueel kan een twee delen 52 omvattende sandwich-structuur worden toegepast.Fig. 11 finally shows a mold 50, in which a fiber structure 51 is held, which is provided with a spherical part 52. By prior treatment of this fiber structure, for instance with a hardening resin, this fiber structure has obtained such a shape stiffness that when subsequently inserting the plastic and curing it to form the element of the mold defined by the mold cavity 53, the fiber structure 51 substantially retains its original shape. It should be noted in this connection that the fiber structure 51 must have a mesh 54 such that the plastic must be able to penetrate through the fiber structure when filling the cavity 53 completely. As a hardening resin, for example, a thermoplastic can be used, since polyurethanes used to form the integral foam plastic often exhibit very good adhesion to such a thermoplastic. A two-piece 52 sandwich structure can optionally be used.

In het bijzonder de met georiënteerde vezels ver- -stevigde, integraal schuimkunststof elementen, bijvoorbeeld 20 die zoals getoond: in de figuren 5, 7 en 0 kunnen in allerlei voorwerpen worden toegepast, zoals bijvoorbeeld rolstoelen.In particular, the integral fiber-reinforced integral foam plastic elements, for example those as shown: in Figures 5, 7 and 0 can be used in all kinds of objects, such as, for example, wheelchairs.

Bij een weefsel kunnen in een richting belasting opnemende koolstofvezels worden toegepast, die bijeen worden gehouden met in dwarsrichting verlopende glasvezels.One fabric may utilize unidirectional load-absorbing carbon fibers held together with transverse glass fibers.

'25 In principe wordt de plaats van de laag/lagen in overeenstemming gekozen met de plaats waar een rek-strek belasting moet worden opgenomen.In principle, the location of the layer (s) is chosen in accordance with the location where a stretch-stretch load is to be taken.

De tabel toont een belasting experiment uitgevoerd met een in fig. 5 gëtoond composiet. In een mal werd uit 100 30 gew.delen polyol (inclusief katalysator), 130-150 gew.delen isocyanaat, en 6-12 gew. delen freon, bij een temperatuur van 35"-4Όα0 (reactanten) en van 50*C (mal) een proefstuk gevormd (400 x 200 x 10 mm). Het proefstuk volgens de uitvinding bevatte aan zijn langsoppervlakken twee keperweefsel CD 210, 35 elk met een ketting en een inslag van 48 draden/10 cm van koolstof 3K 236, respektievelijk glas 11 1-2, en had een instelbare toenemende dichtheid.The table shows a loading experiment performed with a composite shown in Fig. 5. In a mold, 30 parts by weight of polyol (including catalyst), 130-150 parts by weight of isocyanate, and 6-12 parts by wt. parts of freon, at a temperature of 35 "-4Όα0 (reactants) and of 50 * C (mold) a test piece formed (400 x 200 x 10 mm). The test piece according to the invention contained two twill fabric CD 210, 35 each on its longitudinal surfaces with a warp and a weft of 48 threads / 10 cm of carbon 3K 236 and glass 11 1-2, respectively, and had an adjustable increasing density.

Elk proefstuk werd gedragen door twee op ongeveer 8400930 r - 7 - 350 mm geplaatste dragers, en in het midden belast met 5 kg. ,Each test piece was carried by two carriers placed at approximately 8400930 r - 7 - 350 mm, and loaded at the center with 5 kg. ,

De doorzakking in mm werd met een micrometer opgenomen*The sag in mm was measured with a micrometer *

Tabel DICHTHEID (kg/m3)_DOORZAKKING (mm)_.DENSITY table (kg / m3) _ SAGGING (mm) _.

5 Zonder weefsels 260 2,25 met weefsels 260 0,35 335 0,3 _430_;_0,30_5 Without fabrics 260 2.25 with fabrics 260 0.35 335 0.3 _430 _; _ 0.30_

Duidelijk blijkt bij een toename van de dichtheid, door middel van een grotere lading, relatief een geringe extra vermindering van de doorzakking oplevert.It is clear that an increase in density, by means of a larger load, produces a relatively small additional reduction in sag.

10 Opvallend is de duidelijke vermindering in doorzak king door toepassing van de georienteerde vezels in dit integraal schuim van polyurethaan.10 The striking reduction in sag by using the oriented fibers in this integral polyurethane foam is striking.

Naast polyurethaan kunnen thermoplastische kunst- . stoffen, zoals polystyreen, polyamiden en/of polycarbonaten 15 gebruikt worden.In addition to polyurethane, thermoplastic plastics. substances such as polystyrene, polyamides and / or polycarbonates are used.

84009308400930

Claims (10)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een ten minste ten dele uit kunststof bestaand, met vezels verstevigd element, waarbij in een matrijs de kunststof tesamen met de in de matrijs aanwezige vezels wordt gevormd tot het element, 5 met het kenmerk, dat tijdens het vormen van de kunststof de vezels in een gewenste, georiënteerde positie in de matrijs worden gehouden.Method for manufacturing an at least partly synthetic fiber-reinforced element, wherein in a mold the plastic is molded together with the fibers present in the mold into the element, characterized in that during molding the fibers of the plastic are held in a desired, oriented position in the mold. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een polyurethaan integraal schuim wordt gevormd, 10 en dat de vezels ten minste ten dele op een vooraf bepaalde afstand van een matrijswand worden gehouden.2. Method according to claim 1, characterized in that a polyurethane integral foam is formed, and that the fibers are kept at least partly at a predetermined distance from a mold wall. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het k e n m e r k, dat de vezels in de matrijs worden gespannen.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the fibers are tensioned in the mold. 4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclu- 15 sies, met het k e n m e r k, dat vezels met een kousvorm worden gebruikt, en rond een tot de matrijs behorende doorn wor- ^ den aangebracht,4. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that fibers with a stocking shape are used and arranged around a mandrel belonging to the mold, 5. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het k e n m e r k, dat voorafgaand aan het vormen van het element 20 de vezels zodanig worden behandeld, dat een vormstijf vezel-lichaam ontstaat.5. A method according to claim 1 or 2, characterized in that prior to forming the element 20 the fibers are treated in such a way that a rigid fiber body is formed. 6. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het element ten minste één inzetstuk omvat en de vezels zodanig in de matrijs ten op- 25 zichte van het inzetstuk worden georiënteerd, dat de vezels een op het inzetstuk uit te oefenen belasting in hoofdzaak overnemen.6. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the element comprises at least one insert and the fibers are oriented in the mold relative to the insert in such a way that the fibers exert an effect on the insert. mainly take over tax. 7. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de vezels in op afstand van 30 elkaar gelegen lagen worden aangebracht.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fibers are applied in spaced layers. 8. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de vezels een weefsel vormen, waarin belasting opnemende vezels uni- of multidirecti-oneel worden georienteerd. 35Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fibers form a fabric in which load-absorbing fibers are oriented unidirectionally or multidirectionally. 35 9. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1-8, omvattende een matrijs en middelen 8400930 - 9 - voor het in de matrijs uit de kunststof en de vezels vormen van het element, gekenmerkt door middelen voor het in de matrijs in een georiënteerde positie houden van de vezels. 5Device for carrying out the method according to claims 1-8, comprising a mold and means 8400930-9 for forming the element in the mold from the plastic and the fibers, characterized by means for inserting in the mold in a mold hold the fibers in an oriented position. 5 10* Kunststof element met daarin georiënteerd aange brachte vezels, vervaardigd volgens één van de conclusies 1-8. 8400930Plastic element with fibers arranged oriented therein, manufactured according to any one of claims 1-8. 8400930
NL8400930A 1984-03-23 1984-03-23 Producing fibre-reinforced e.g. polyurethane element - by injection-moulding with fibres held orientated in given positions within mould cavity, e.g. in core or in higher-density skin area NL8400930A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8400930A NL8400930A (en) 1984-03-23 1984-03-23 Producing fibre-reinforced e.g. polyurethane element - by injection-moulding with fibres held orientated in given positions within mould cavity, e.g. in core or in higher-density skin area

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8400930 1984-03-23
NL8400930A NL8400930A (en) 1984-03-23 1984-03-23 Producing fibre-reinforced e.g. polyurethane element - by injection-moulding with fibres held orientated in given positions within mould cavity, e.g. in core or in higher-density skin area

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8400930A true NL8400930A (en) 1985-10-16

Family

ID=19843699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8400930A NL8400930A (en) 1984-03-23 1984-03-23 Producing fibre-reinforced e.g. polyurethane element - by injection-moulding with fibres held orientated in given positions within mould cavity, e.g. in core or in higher-density skin area

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL8400930A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2632242A1 (en) * 1988-06-03 1989-12-08 Arnaud Guy Method of manufacturing a composite material based on expanded thermosetting resin and novel material obtained
WO1996004124A1 (en) * 1994-08-01 1996-02-15 G. Schwartz Gmbh & Co. Kg Process for producing moulded parts by polymerisation of lactams in moulds
FR2741936A1 (en) * 1995-12-01 1997-06-06 Gaztransport Et Technigaz Fabrication of thermal insulating panels for fabrication of liquefied gas tanks
EP0888207A1 (en) * 1996-12-24 1999-01-07 American Materials & Technology Corp. Injection molding using a composite structure insert within the molding cavity

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2632242A1 (en) * 1988-06-03 1989-12-08 Arnaud Guy Method of manufacturing a composite material based on expanded thermosetting resin and novel material obtained
WO1996004124A1 (en) * 1994-08-01 1996-02-15 G. Schwartz Gmbh & Co. Kg Process for producing moulded parts by polymerisation of lactams in moulds
US5980796A (en) * 1994-08-01 1999-11-09 G. Schwartz Gmbh & Co. Kg Process for producing molded parts by polymerization of lactams in molds
FR2741936A1 (en) * 1995-12-01 1997-06-06 Gaztransport Et Technigaz Fabrication of thermal insulating panels for fabrication of liquefied gas tanks
EP0888207A1 (en) * 1996-12-24 1999-01-07 American Materials & Technology Corp. Injection molding using a composite structure insert within the molding cavity
EP0888207A4 (en) * 1996-12-24 2001-01-17 American Materials & Technolog Injection molding using a composite structure insert within the molding cavity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1272571A (en) Method for manufacturing rim composites
JP2802430B2 (en) Molding method
CN102046348B (en) Method for producing a part comprising a hollow body made from a composite material
EP0481015A1 (en) Zone stiffened composites, with two different resins.
CN85100805A (en) Improvement to fibre reinforced moulded plastics articles
EP0464953B1 (en) Method of forming an article consisting of a foam core and one or more covering layers
US5273818A (en) Expanded fiber composite structure having a cylindrical shape and useful as a filter
US20030148090A1 (en) Structural framing members with integrated flow channels and method of making same
EP0324251A3 (en) Composite tread member for track-laying vehicles
NL8400930A (en) Producing fibre-reinforced e.g. polyurethane element - by injection-moulding with fibres held orientated in given positions within mould cavity, e.g. in core or in higher-density skin area
EP0378854A1 (en) Expanded fiber composite structure and process for making said structure
DE69128713D1 (en) Process for the production of hollow bodies from thermoplastic material
US4467006A (en) Woven reinforcement for plastic
EP0994773A1 (en) Composite material and a method for the production thereof
US5855984A (en) Composite article and method for manufacturing the same
US6497775B2 (en) Method and apparatus for manufacturing a vehicle cross car beam or other structural, functional articles out of multiple materials with optimum material utilization
JP2787496B2 (en) Molding method
GB2222550A (en) Three dimensional stabbilization of dry composite fabric.
JPH1158536A (en) Manufacture of fiber reinforced resin composite body
JP2003118019A (en) Frp structure and its production method
US11453446B2 (en) Fiber-reinforced plastics component with plastics foam structure
JP2986561B2 (en) Composite molded article and method for producing the same
EP4031356A1 (en) Method of manufacturing a lightweight, structurally reinforced object of thermoplastic material
JPH05253322A (en) Tennis racket frame and its manufacture
JPH02299811A (en) Plastic molded body and its molding method

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed