NO178487B - Fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av profilerte, krummete forsterkningsstenger, samt profilert bæreform for kontinuerlig fremstilling av slike stenger - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av profilerte, krummete forsterkningsstenger, som angitt i ingressen til det etterfølgende krav l.

Fra FR-A-2 312 356 er det kjent å fremstille en profil av armert plastmateriale ved å fylle et profilert spor som danner en form med en filamentblanding med høy motstand mot strekk-påkjenning, som f.eks. fibre av glass, karbon eller organisk materiale, og et tverrbindbart plastmateriale viklet på en trommel, idet sporet overdekkes etterhvert som det fylles. Profilen trekkes så ut av sporet etter minst delvis tverrbinding, og denne tverrbindingen kan oppnås ved hjelp av en varmebehandling.

Under fremstillingen av disse profilerte, krumme stengene legges det imidlertid raskt en begrensning på lengden av de stenger som fremstilles ved hjelp av maskinen på grunn av at vikledorens rotasjonshastighet begrenses, særlig for å redusere driftskostnadene, ved anvendelse av en konvensjonell im-pregner ingsteknikk.

Stengenes bredde (tverrsnittsdimensjonen vinkelrett på radien, idet tykkelsen defineres som tverrsnittsdimensjonen i radiens retning) som ved produksjonen bestemmer fremdriften av stangen pr. omdreining på doren (fremdriften pr. omdreining er i det vesentlige lik formens eller stangens bredde tillagt bredden eller godstykkelsen av de radiale veggene i formen), innvirker dessuten direkte på produktiviteten til fremstil-lingsmaskinen.

For en viss rotasjonshastighet (som velges maksimalt) og dessuten for en viss stanglengde-fremmatingshastighet vil has-tigheten av dekket stangflate (produktet av stangbredden og fremmatet stanglengde) avta når stangbredden avtar, og følge-lig vil maskinen produsere mindre.

Dersom det produseres flere krummete, profilerte stenger samtidig på samme dor, er den lengde av stangen som faktisk oppnås, lik summen av lengdene til hver av de fremstilte stengene. Således multipliseres produksjonen med en faktor som er i det vesentlige lik antallet stenger som fremstilles samtidig, forutsatt at stabiliseringsmåten, f.eks. oppvarming, lett kan tilpasses til en slik produksjonsøkning uten at denne økningen byr på særlige problemer, og forutsatt at denne stabiliseringsmåten, ved fremstilling av meget trange profilerte, krummete stenger, har den nødvendige overskuddskapasitet.

Slik samtidig produksjon av flere stenger oppnås ifølge

oppfinnelsen ved en fremgangsmåte av den innledningsvis angit-te art, med de nye og særegne trekk som er angitt i den karak-teriserende del av krav 1. Oppfinnelsen omfatter også en profilert bæreform som angitt i det etterfølgende krav 2.

Anvendelse av en bærerform med flere spor gjør det mulig å redusere godstykkelsen mellom sporene i bærerformen mer enn summen av godstykkelsen til ytterpartiene i en form med et enkelt spor, slik som beskrevet i FR-A-2 312 356.

Ved å minske bredden p'å bærerformen kan derfor for det første prisen på formen som generelt er fremstilt av et kost-bart materiale, reduseres, og for det andre økes antallet om-viklinger av stengene på doren, særlig i stabiliseringssonen.

Ved samme rotasjonshastighet av doren eller ved samme hastighet av dekket overflate, oppnås således med en form med flere spor, en lengre stabiliseringstid enn ved fremstilling av samme antall stenger ved ganske enkelt å sammenstille flere former med ett spor som hvert danner en stang.

Ved stabilisering forståes en fysisk eller kjemisk pro-sess som f.eks. smelting med etterfølgende avkjøling eller tverrbinding som gjør det mulig for et legeme som skal stabiliseres, å innta en stabil form. F.eks. er termoplastiske, termoherdbare eller elastomere materialer å anse som stabiliserbare legemer.

Oppfinnelsen illustreres ved hjelp av de medfølgende figurene blant hvilke: Figur 1 skjematisk viser fremgangsmåten for fremstilling av profilerte stenger ifølge oppfinnelsen, Figur 2 skjematisk viser fremgangsmåten for fremstilling av en enhetlig sammensetning ifølge oppfinnelsen, Figur 3 i detalj og i tverrsnitt viser en flerspors, profilert bærerform ifølge oppfinnelsen, Figur 4 i tverrsnitt viser en selvhektende, profilert bærerform utstyrt med et element som danner lokk, Figur 5 viser et snitt av en profilert bærerform omfattende forsterkningsstenger og dekket med et tilpasset lokk, Figur 6 i snitt viser en profilert, flerspors bærerform som er forsterket med en indre, separerbar del, Figur 7 i snitt viser en utførelsesform av den profilerte bærerformen med sideuthulinger,

Figur 8 i snitt viser en dobbelt, profilert form,

Figur 9 i snitt viser en profilert form dekket med en duk som er underkastet en klebebehandling, Figur 1 viser skjematisk fremgangsmåten for fremstilling ifølge oppfinnelsen av profilerte stenger 16 av stabiliserbart plastmateriale ved hjelp av en bærerform 1 med resyklering av den profilerte bærerformen. Figur 2 illustrerer skjematisk en variant av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i hvilken bærerformen 1 ikke er skilt fra stengene 16 så snart disse er fremstilt og i hvilken det kan legges et element 15 som danner lokk på bærerformen.

På figurene 1 og 2 betegner henvisningstallet 1 en tømt profilert bærerform som er viklet på en trommel eller dor 3.

I den foretrukne utførelsesformen hviler den største siden av bærerformen på doren, men det kan lett tenkes at det er toppene til skilleveggene som støtter seg mot doren. Akselen 3A til trommelen 3 er forbundet med drivmidler for rota-sjon av trommelen, som eksempelvis omfatter en kjede 4 som står i inngrep med et tannhjul 5 som er fastkilt til akselen 3A. Akselen 3A er opplagret i et bærelager 6 som er festet til et stativ 7.

Før den vikles på doren 3 passerer den profilerte formen mellom styreruller 8 og strammeruller 9.

Elementet 1 oppviser flere langsgående spor (figur 3), som etterhvert under oppviklingen på trommelen 3 fylles med sterke filamenter 11 eller forgarn, som på forhånd er impregnert med et stabiliserbart plastmateriale som kan feste seg til innerveggene i sporene eller ikke, avhengig av deres stil-ling i formen og det søkte formål, men som kan klebe til de nevnte filamentene. Denne blanding av filamenter og stabiliserbart materiale danner kjernen 16 i profilen som etter stabilisering danner de armerte, krummete stenger.

Den profilerte formen 1 som er utstyrt på denne måten, går deretter inn i en ovn 14 hvor den underkastes en varmebehandling som virker til å stabilisere det armerte plastmate-rialet som formen inneholder.

Ovnen 14 tilføres energi på hvilken som helst egnet måte, som f.eks. ved hjelp av kabelen 14A, dersom det anvendes elek-triske oppvarmingsmetoder.

Etter minst delvis stabilisering av det stabiliserbare materiale som stengene 16 består av, trekkes på figur 1 de profilerte, krummete stengene 16 som er dannet ved forming ut av den profilerte formen 1. Denne uttrekkingen foretas eksempelvis på et punkt som befinner seg ved utløpet av doren, idet formen 1 krummes takket være rullene 13 og 13A, mot dorens akse og føres inn i doren og deretter inn i akselen 3A mot venstre på figuren hvilke begge to er utboret.

Det er også mulig å ta sporformen direkte ut mellom stangviklingene etter doren 3, f.eks. i mellomrommet A vist på f igur 1.

Som ikke begrensende eksempel fremstilles en hul form med tre spor 17 som danner tre identiske former med rektangulært tverrsnitt 5 mm x 7 mm og en tykkelse på ytterveggene og de indre skilleveggene på 1 mm. Denne bærerformen er fremstilt av polyamid 11 (generelt betegnet med varemerket Rilsan) ved hjelp av en kjent ekstrusjonsfremgangsmåte.

Hvert spor er fylt med en blanding av 7 0 vektdeler av en kontinuerlig strimmel av ensrettete og ikke snodde glassfibre og 3 0 vektdeler av en blanding av et epoksyharpiks av typen diglycidyleter av bisfenol A (100 deler) og 4,4-diaminodi-fenylmetan (27 vektdeler).

For å gjøre det lettere å skille de fremstilte, krummete stengene fra formen, kan det anvendes antiklebemidler, f.eks. av en type som er vanlig i plastindustrien, før disse sporene fylles med filamenter og stabiliserbart plastmateriale, eller også én eller flere duker 22 som ikke kleber til bærerformen, men kleber til kjernen og som slutter seg tett til bærerfor-mens indre former (figur 9).

På figur 2 betegner henvisningstallet 2 en lagringsdor for den profilerte formen, som, etter å ha passert gjennom styrerullen 8 og strammerullen 9 kan fylles med de nevnte filamenter.

Før inngangen i ovnen 14 kan formen eventuelt dekkes med et element 15, 15a som danner lokk.

Dette elementet kan bestå av et bånd 15 av plastmateriale (figur 4), eller også som vist på figurene 2 og 5, av et profilert element 15a hvis tverrsnitt er formet slik at det kan tilpasses til bærerformen 1 før varmebehandlingen i ovnen 14.

En rulle 2 3 presser elementet 15a mot den profilerte formen 1 for å sikre at denne holdes på plass. Et lett strekk på elementet 15a kan likeledes sikre dette ved en gangspill-effekt.

En fastgjøring av lokket til bærerformen og/eller for-sterkningsstengene kan gjennomføres eksempelvis ved presspas-ning, mekanisk forankring, liming, etc. Ovnen 14 kan om nød-vendig anvendes for å gjennomføre denne fastgjøringen.

Når det på formen tilføres et sammenføybart lokk, kan dette være festet til oversiden av visse av eller alle stengene og/eller også være festet til toppen av visse indre eller ytre skillevegger i formen.

Stengene kan festes til lokket og bærerformen kan frigjø-res fra stengene som er forbundet med hverandre via lokket, og føre denne enheten til et lagrings- og anvendelsessted, mens formen kan resykleres.

I tilfelle av at det er ønskelig å anvende de krummete stengene sammen med den profilerte formen som har tjent til fremstilling av dem, kan imidlertid et slikt hensyn føre til overdimensjonering i forhold til den tilsiktete anvendelse.

Figur 6 viser et eksempel på en løsning av dette problem, ved å la formen bestå av en overdel 19 som er dimensjonert med henblikk på sluttanvendelsen og en underdel 18 som tjener til forsterkning under fremstillingen av kjernene som er.opptatt i overdelen 19, idet denne sammensatte enheten gjør tjeneste som den nye formen.

Så snart de krummete stengene er fremstilt, når det ikke lenger fryktes for deformasjon av formen, kan forsterkningen 18 skilles fra overdelen.

Dersom den profilerte formen inneholdende de profilerte,

krummete stengene anvendes slik som på figur 3 eller eventuelt uten bæreren som i beskrivelsen i tilknytning til figur 6, kan denne enhetlige sammensetningen fodelaktig ha utvendige former tilpasset den fremtidige anvendelsen. Figur 7 viser et eksempel på en profilert bærerform omfattende sideuthulinger 2 0 som, under dannelsen av et lag med de sidestilte profilene ved fremtillingen av armerte rør, sammen med en nabovikling kan danne et lukket rom som kan fylles med deformerbart materiale som gjør det mulig å sikre tetthe-ten. Slike profiler er beskrevet i FR-patent 2 229 913 (ekvi-valent med US-patent 4 013 100). Figur 4 representerer et annet eksempel på en bærerform med et tverrsnitt som gir dette legeme en selvlåsende evne, eksempelvis for fremstilling av rør ved skruevikling av profilen med naboviklinger, eller sammenlåsing av de komplementære deler av to naboprofiler i samsvar med naboformer som er inn-rettet til dette formål.

Det er særlig i beskrivelsen til figur 2 foreslått å foreta en uttagning av stengene fra formen, enten direkte på maskinen for fremstilling av de krummete stengene, eller senere.

Selv om tilsetning av additiver for uttagning av stenger fra formen letter uttagningsoperasjonen, kan de kreftene som påføres på formen for å gjennomføre denne operasjonen, i visse tilfeller, som f.eks. ved uttagning av et meget stort antall krummete stenger, eller ved uttagning av krummete stenger som vanskeligere lar seg skille fra formene, forårsake permanente deformasjoner i formen, hvilket etter flere resykleringer, kan føre til at formen må kastes.

Det er ikke mulig å øke tykkelsen på ytterveggene og de indre skilleveggene i formen for å unngå denne ulempen, etter-som en økning av veggtykkelsen vil medføre en økning av den ytre deformasjonen, og derfor til en for rask overskridelse av elastisitetsgrensen for materialet som utgjør formsporet.

For å løse dette problem er det i figur 8 foreslått en form omfattende to nærliggende deler 21 som sammenføyes ved hjelp av et middel som påføres under fremstillingen av de profilerte stengene. De to formdeler blir så skilt fra hverandre samtidig med uttagning av stengene fra formen. Derved reduseres de permanente deformasjoner som begrenser antall ganger formen kan resirkuleres.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av profilerte, krummete forsterkningsstenger (16) med konstant eller ikke konstant tverrsnitt av armert, stabiliserbart materiale fremstilt i det indre av en profilert bærerform (1) som vikles rundt en dor (3) og i hvilken anbringes forsterkningselementer (11) impregnert med stabiliserbar harpiks, hvoretter det foretas en stabilisering av nevnte harpiks over i det minste en del av dorens lengde, karakterisert ved at det anvendes en bærerform (1) som omfatter flere spor (17) som fylles med forsterkningselementene (11) og stabiliseringshar-piksen, hvorved det fremstilles flere krummete stenger med profilert tverrsnitt av armert, stabiliserbart materiale samtidig på samme dor.

2. Profilert bærerform for kontinuerlig fremstilling av krummete stenger (16) med profilert tverrsnitt av armert, stabilisert materiale som er fremstilt i det indre av denne bærerformen i hvilken forsterkningselementer (11) impregnert med stabiliserbar harpiks er plassert, idet bærerformen (1) er omviklet rundt en dor (3) og stabiliseringen av harpiksen er gjennomført over i det minste en del av lengden av doren, karakterisert ved at den profilerte bærerformen (1) består av flere i det vesentlige parallelle spor (17), som har tverrsnitt som respektive tilsvarer tverrsnittene til de forskjellige profilerte stengene (16) som oppnås samtidig.