[go: up one dir, main page]

CZ20023505A3 - Způsob výroby kompozitního vytlačovaného profilu, zařízení k provádění způsobu a profil vyrobený tímto způsobem - Google Patents

Způsob výroby kompozitního vytlačovaného profilu, zařízení k provádění způsobu a profil vyrobený tímto způsobem Download PDF

Info

Publication number
CZ20023505A3
CZ20023505A3 CZ20023505A CZ20023505A CZ20023505A3 CZ 20023505 A3 CZ20023505 A3 CZ 20023505A3 CZ 20023505 A CZ20023505 A CZ 20023505A CZ 20023505 A CZ20023505 A CZ 20023505A CZ 20023505 A3 CZ20023505 A3 CZ 20023505A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
thermoplastic
profile
strip
thermoplastic mass
mass
Prior art date
Application number
CZ20023505A
Other languages
English (en)
Inventor
Philippe Boissonnat
Edward Cooper
Guy Zanella
Rémi Carel
Philippe Macquart
Original Assignee
Saint-Gobain Vetrotex France S. A.
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 Saint-Gobain Vetrotex France S. A. filed Critical Saint-Gobain Vetrotex France S. A.
Publication of CZ20023505A3 publication Critical patent/CZ20023505A3/cs

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
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B29B15/122Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
    • 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
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • 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
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • 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
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se týká výroby kompozitního profilu na bázi organické termoplastické hmoty, vyztužené výztužnými vlákny.
Dosavadní stav techniky
Ve snaze po vylehčování různých výrobků je běžné, že se výrobky vyrábějí z plastu místo materiálů z vyšší hustotou, přičemž plast je uvnitř vyztužený zejména vláknovými výztužemi pro udržování mechanické pevnosti výrobku.
Je známé, že se používají výztuže obsahující krátká vlákna, směšovaná přímo s plastem nebo přiváděná ve formě kompozitních materiálů jako granulí obsahujících výztuže v pryskyřičné matrici nebo v plastu. Tato krátká vlákna však nedovolují vytvořit všechny požadované typy vyztužení, zejména pro zesilování pevnosti v ohybu výrobků v jednom směru v určité míře.
Existují výztuže na bázi kontinuálních vláken ve formě tkanin nebo jiných textilií, uzpůsobené pro výrobu výrobků tvářením.
Zavádění kontinuálních výztužných vláken do profilového výrobku, vyznačujícího se velkou délkou ve srovnání s jeho zbývajícími dvěma rozměry, však nadále přináší určité obtíže. Tváření se totiž ukazuje jako nákladné a zdá se žá-2-
doucí vyvíjet jiná výrobní řešení.
Z francouzské patentové přihlášky FR 2 516 441 je znám způsob výroby tenkých profilů, obsahujících jednosměrná kontinuální skleněná vlákna, vnořená do termoplastické pryskyřice. Fáze procesu pro vytvořená takových profilů jsou následuj ící:
- odvíjení skleněných nití z cívek pro vytváření plošného nitového souboru (nappe),
- oddělování skleněných vláken pro jejich odlepování od sebe vzhledem k lubrikaci, jíž jsou opatřeny,
- ponořování skleněných vláken do vodné lázně na bázi termoplastu nebo fluidního lože práškového plastu,
- ohřev plošného nitového souboru pro odpaření vody nebo roztavení prášku, podle typu ponořování skleněných vláken, a
- tvarování za tepla plošného nitového souboru z vláken povlečených pryskyřicí pro vytvoření požadovaného profilu.
Nevýhodou způsobu je, že je třeba zavést pro homogenní impregnaci vláken termoplastickou hmotou oddělování vláken. Ta vyžaduje specifické zařízení, používající více válečků, jejichž počet a uspořádání pro zajištění přiměřeného úhlu ovinutí plošného nitového souboru jsou určeny mírou lepení vláken mezi sebou. Navíc je někdy zapotřebí, když je míra lepení příliš velká, použít doplňkové ohřevové prostředky k válečkům. V důsledku toho vzniká možnost, že se dokonale neoddělí všechna vlákna pro umožňování jejich následného povlečení termoplastickou hmotou.
Kromě toho způsob používá impregnaci v lázni z termoplastu, která musí být udržována na konstantní hladině a jejíž disperze je ve stálém oběhu, aby zajištovala co mož-3• · ná konstantní impregnaci. Prostředky pro používání této lázně jsou však značné a obtížně ovladatelné na výrobní lince. Jedná se o takové prvky, jako kapalinové čerpadlo, hradítko pro vytváření konstantní hladiny, zadržovací nádržku pro přepad, míchací zařízení pro homogenitu obsahu lázně, přičemž tyto prvky vyžadují pravidelné čištění.
Podle varianty impregnačního zařízení pro použití fluidního lože jsou také potřebné specifické prostředky, zejména vibrující systém uložený na přírubách pro odměřování množství prášku unášeného vlákny.
Konečně je tvarovací zařízení tvořeno dolním válečkem opatřeným drážkou, v níž postupuje plošný niťový soubor, a horním válečkem, sloužícím pro stlačováním plošného niťového souboru. Různé očekávané kalibry profilu tak s sebou přinášejí nevýhodu, že musí být k dispozici více válečků, opatřených drážkami různých rozměrů.
Tento způsob, který je pomalý z hlediska provádění, je tak nákladný a málo účinný.
Způsob je kromě toho omezen na provedení tenkých profilů a poskytuje malou volnost průřezového tvaru profilu, zejména je-li požadováno nastavování množství plastu v určitých částech průřezu profilu.
Podstata vynálezu
Vynález si tedy klade za úkol vytvořit způsob výroby kompozitního profilu na bázi termoplastické organické hmoty, vyztužené výztužnými vlákny, který by se dal provádět snadno a rychle, jakož i ekonomicky, na průmyslové úrovni.
-4:· ·
Konkrétněji navrhuje vynález, prostřednictvím tohouo způsobu výroby, kompozitní profil, tvořený jednak nejméně jedním páskem z nití z kontinuálních výztužných nití, uspořádaných v podstatě rovnoběžně a ve vzájemném dotyku přilehlých nití a vzájemně spojených jednak první termoplastickou hmotou a jednak druhou termoplastickou hmotou a v těsném dotyku s uvedeným páskem nebo pásky.
Podle vynálezu se způsob výroby pásku vyznačuje tím, že obsahuje následující kroky:
- svádějí dohromady do rovnoběžného uspořádání kontinuální nitě na bázi skleněných kontinuálních vláken a první termoplastické hmoty a jejich ohřevem se vytváří konzolidovaný pásek, v němž jsou výztužná vlákna impregnována první termoplastickou hmotou, a
- nejméně jeden pásek se zavádí do kalibrované hubice s průřezem odpovídajícím profilu a do hubice se současně přivádí roztavená nejméně jedna druhá termoplastická organická hmota ve styku s páskem nebo pásky, čímž se získá profil tvořený nejméně jednou druhou termoplastickou organickou hmotou, vyztuženou nejméně jedním páskem.
Jak bude podrobněji vysvětleno níže, rozumí se pod pojmem pásek ve smyslu tohoto popisu páskový materiál, který může být v podstatě plochý nebo zaujímat složitější průřezový tvar, kde každá část je srovnatelná s páskem.
Pásek může být ohebný, zejména způsobilý navíjení, když je v podstatě plochý, nebo více či méně tuhý.
Pod pojmem konzolidovaný se rozumí, že skleněná
-5*· 00 • 0 0 * • Μ « · · • · 0
0 0 0 0 ·
vlákna jsou že pásek má impregnována první termoplastickou hmotou tak, .tou kohezi a integritu, které dovol' mm manipulovat bez poškození.
Podle vynálezu zaručuje předchozí výroba konzolidované výztuže, že výztuž je zabudovávána v profilu v požadovaném tvaru a s požadovanou geometrií a impregnace první termoplastickou hmotou zaručuje jednak opravdové spojení výztuže s druhou termoplastickou hmotou nebo hmotami, která/é tvoří těleso profilu.
Podle konkrétního provedení se vytváří pásek z kontinuálních nití, obsahujících skleněné nitě a organická vlákna z uvedené první termoplastické hmoty.
Podle přednostního znaku vynálezu sestávají nitě, které se sdružují, z nekonečných vláken ze skla a z termoplastické hmoty, vzájemně spolu smíšených. Vnitřní struktura těchto nití usnadňuje impregnaci skleněných vláken termoplastickou hmotou a zejména zlepšuje homogenitu impregnace pro vytváření konzolidovaného pásku, který sám je velmi homogenní .
Uvedená první termoplastická hmota může být zvolena mezi polyolefiny, zejména polyethylenem, polypropylenem, a polyestery, zejména polyethylentereftalátem a polybutylentereftalátem.
Podle konkrétního provedení se pro vytváření pásku - unášejí a svádějí dohromady do rovnoběžného uspořádání nitě na bázi první termoplastické hmoty a skleněných vláken ve formě nejméně jednoho plošného nitového souboru (nappe), « ·
- uvedený nejméně jeden plošný niťový soubor se nechá vstupovat do pásma, kde se ohřívá na teplotu dosahující nejméně teploty tavení první termoplastické hmoty, aniž by se dosáhlo teploty měknutí výztužných vláken, a
- uvedený nejméně jeden plošný niťový soubor se nechává vstupovat do impregnačního zařízení při současném udržování jeho teploty na teplotě, při níž je první termoplastická hmota tvárná, pro homogenní rozdělování roztavené první termoplastické hmoty a impregnování skleněných vláken touto hmotou.
Podle dalšího znaku vynálezu se zavádí nejméně jeden plošný niťový soubor do prvního tvarovacího zařízení, při současném udržování jeho teploty na teplotě tvárnosti první termoplastické hmoty, aby se získal nejméně jeden konzolidovaný pásek přiblížením přilehlých nití do vzájemného dotyku při vytváření příčné kontinuity.
Podle dalšího znaku způsob zahrnuje krok, při kterém se odtahuje z cívek kontinuální nit z nekonečných vláken ze skla a termoplastické hmoty, a při sdružování nití ve formě plošného niťového souboru se reguluje napětí nití.
S výhodou jsou nitě zbavovány veškeré statické elektřiny před průchodem plošného niťového souboru ohřevovým pásmem.
Podle konkrétních provedení se v prvním kroku vytváří pásek v podstatě plochého tvaru nebo naopak tvarovaný do konkrétního profilu.
Podle dalšího znaku se pásek deformuje při jeho zavá-Ί• · · · · · • · · • · · • · · · • · · · • · « · 9 dění do hubice, která tak zastává funkci druhého tvarovacího zařízení.
Podle dalšího znaku vynálezu se do hubice zavádí nejméně jedna druhá termoplastická hmota, která byla zpracována vytlačovacím zařízením. Taková termoplastická hmota může být zejména polyolefin nebo polyvinylchlorid.
Podle dalšího znaku vynálezu se profil chladí pro fixování jeho rozměrových vlastností a jeho vzhledu a pro poskytování konečného profilu.
Podle dalšího znaku se profil na konci výrobní linky řeže pro jeho skladování.
Pokud jde o zařízení pro provádění způsobu, vyznačuje se v podstatě tím, že obsahuje:
- prostředky pro sdružování, ve formě nejméně jednoho plošného niťového souboru v rovnoběžném uspořádání, kontinuálních nití na bázi skleněných kontinuálních vláken a první termoplastické hmoty, a prostředky, zejména ohřevové, pro vytváření nejméně jednoho konzolidovaného pásku, v němž jsou skleněná vlákna impregnována první termoplastickou hmotou, a
- hubici kalibrovanou na průřez odpovídající profilu, zavádění nejméně jednoho pásku druhé termoplastické organické hmoty ve styku s páskem nebo pásky, pro získání profilu tvořeného nejméně jednou druhou termoplastickou organickou hmotou, vyztuženou nejméně jedním páskem.
a prostředky pro současné a roztavené nejméně jedné
Podle jednoho provedení vynálezu zařízení obsahuje:
- prostředky pro unášení a prostředky pro sdružování, ve
-8formě nejméně jednoho plošného niťového souboru z kontinuálních nití vvtvořenvch nekonečných vláken ze skla a z první termoplastické hmoty,
- prostředky pro vyhřívání uvedeného nejméně jednoho plošného niťového souboru na teplotu dosahující nejméně teploty tavení první termoplastické hmoty, ale nikoli teploty měknutí skleněných nekonečných vláken, a
- zařízení pro impregnaci nejméně jednoho plošného niťového souboru tak, že se homogenně rozděluje roztavená první termoplastická hmota a umožňuje se impregnace skleněných nekonečných vláken touto hmotou.
Podle jednoho znaku vynálezu zařízení obsahuje ohřevové prostředky tvořené pecemi.
Podle dalšího znaku vynálezu jsou prostředky pro sdružování v zařízení podle vynálezu tvořeny hřebenem, jehož zuby dovolují rovnoběžné uspořádání nití s pravidelnými rozestupy.
Podle ještě dalšího znaku vynálezu jsou před (na přívodní straně z hlediska postupu nití) sdružovacími prostředky umístěny prostředky pro regulaci napětí nití.
Podle výhodného provedení je před (na přívodní straně z hlediska postupu nití) ohřevovými prostředky umístěno antistatické zařízení.
Podle ještě dalšího provedení vynálezu obsahuje impregnační zařízení tři ústrojí, která jsou umístěna do trojúhelníka a mezi nimiž postupuje plošný niťový soubor, přičemž výška oddělování ústrojí je přizpůsobena pro vyvíjení ·· ·· • ·
-9plošného niťového souboru. Ústrojí táce jící se válce nebo vyhřívané vhodného tlaku na povrch mohou být vyhřívané a a pevné tyče.
S výhodou je každý válec opatřen lamelou pro stírání roztavené termoplastické hmoty uložené na válec po průchodu plošného niťového souboru.
Podle dalšího znaku zařízení obsahuje první tvarovací zařízení nejméně jednoho plošného niťového souboru pro jeho přeměnu na nejméně jeden pásek. Podle dalšího znaku obsahuje tvarovací zařízení průvlak, s výhodou vytápěný, a/nebo válečky, mezi nimiž prochází plošný niťový soubor.
Konkrétní tvarovací zařízení rovněž zajišťuje středění plošného niťového souboru a obsahuje dolní váleček a horní váleček, přesazené jeden vůči druhému a otáčející se ve vzájemně opačných směrech, přičemž horní váleček je ve tvaru hyperboloidu, přičemž plošný niťový soubor je soustřeďován okolo střední osy posunu při jeho průchodu mezi uvedenými dvěma válečky, pro vydávání pásku tvořeného sdruženým souborem přilehlých nití ve vzájemném dotyku.
Podle ještě dalšího znaku vynálezu obsahuje zařízení podle vynálezu na přívodní straně hubice, pomocí níž se tvaruje uvedená nejméně jedna druhá termoplastická hmota, prostředky pro polohování a/nebo tvarování uvedeného nejméně jednoho pásku pro jeho uvádění do styku s uvedenou nejméně jednou druhou termoplastickou hmotou. Alternativně může tyto prostředky obsahovat samotná hubice.
Podle jednoho provedení vynálezu obsahuje hubice ·· · ·· ·
-10·« ·· prostředky pro přivádění roztavené druhé termoplastické hmoty do styku s páskem při vyvíjení přetlaku.
Podle ještě dalšího znaku přivádí vytlačovací zařízení nejméně jednu roztavenou druhou termoplastickou hmotu do uvedené hubice.
Podle ještě dalšího znaku vynálezu zařízení obsahuje chladicí zařízení profilu, zejména jeho vystavováním vzduchu nebo chladicí tekutině, a/nebo stykem s ústrojími s chladnými nebo chlazenými povrchy, umožňujícími vyvolávat tuhnutí uvedené nejméně jedné druhé termoplastické hmoty a/nebo první termoplastické hmoty a spojování nití mezi sebou pro vytváření definitivního profilu. Zejména může zařízení obsahovat chladicí kalandr (válcovací soupravu), sestávající zejména ze dvou otáčejících se chladicích válců, které jsou uloženy jeden nad druhým a jsou prosté vodicích okrajů, přičemž tato válcovací souprava tak uděluje profilu definitivní tvar.
S výhodou může zařízení obsahovat chladný nebo chlazený průvlak, zpravidla se stejným průřezem a stejnou velikostí jako hubice, do níž se zavádí pásek a uvedená nejméně jedna druhá termoplastická hmota.
Podle výhodného znaku vynálezu může zařízení obsahovat prostředky pro postřik kapalinou, dovolující chladit postupující profil.
Další výhody a znaky budou zřejmé z následujícího popisu a výkresů.
·· ♦· ·» · • · · · * ··· • ·· · · · • · · · · · ··♦· ·· , • · ····
-11Přehled obrázků na výkresech
Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l schéma zařízení pro výrobu pásku podle vynálezu, obr.2 až 6 detaily určitých částí zařízení z obr.l, a to zařízení pro regulaci napětí nití, otočného zařízení pro impregnaci, a dvou variant prvního a druhého tvarovacího zařízení, a obr.7 graf mechanických vlastností v závislosti na teplotě profilu získaného podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Zařízení 1, znázorněné na obr.l umožňuje vyrábět profil l_0 podle vynálezu, který je tvořený jednak páskem z výztužných kontinuálních nití, uložených rovnoběžně a přilehle ve vzájemném dotyku u sebe a vzájemně spolu spojených první termoplastickou hmotou, a jednak alespoň jednou druhým plastem v těsném dotyku s uvedeným páskem nebo pásky.
Každá nit, dodávaná společností VETROTEX pod obchodním označením TWINTEXR a vyrobená způsobem popsaným v evropském patentu EP 0 599 695, je tvořena skleněnými nekonečnými vlákny a nekonečnými vlákny z termoplastické organické hmoty typu polyolefinu nebo polyesteru, vzájemně důkladně pronášenými .
Výrobní zařízení 1 obsahuje, ve formě linky a od přívodní strany k výstupní straně, cívečnici 20 opatřenou více cívkami 2 tvořenými náviny nitě 11, desku 30 s očky, zařízení pro regulaci napětí nití 40., hřeben 50, zařízení 60 pro odstraňování statické elektřiny, pec 70, impregnační zařízení 80 , první tvarovací zařízení 100, zejména průvlak, druhé tvarovací zařízení, zejména hubici 200, vytlačovací stroj
300, kalandr 110, chladicí nádržku 120 a pásové odtahovací zařízení 130.
Cívečnice 20 slouží pro odvíjení nitě 11 z každé cívky 2. Může být odvíjecího typu a sestávat z rámu opatřeného vodorovnými otočnými osami 21, které nesou každá jednu cívku
2.
Alternativně je možné použít cívečnice odtahovacího typu, ale to vyvolává zákrut na niti, který není konstantní a pohybuje se od jeden zákrut na 50 cm až po jeden zákrut na 1 m, což má za následek omezování minimální tloušťky hotového pásku, která zejména nemůže poklesnout pod 0,3 mm pro cívky z nitě 982 tex. Tento zákrut může kromě toho podporovat směšování nití v průběhu postupu pásku na výrobní lince, což může vyvolat vznik uzlíků a/nebo vést k nerovnoběžným a nenapjatým nitím 11 ve vytvořeném pásku.
V důsledku toho je možno preferovat použití cívečnice odvíjecího typu, zejména pro vytvoření jemné tloušťky pásku (menší než 0,2 mm). Ukazuje se přes to v tomto případě potřebné použít regulační zařízení, označené jako zařízení 40 na obr.l a 2, což dovoluje seřídit úroveň celkového napětí plošného niťového souboru.
Deska 30 s očky, viditelná také na obr.2, leží v rovině, která je svislá a rovnoběžná s osami 21 otáčení cívečnice. Dovoluje přeskupovat nitě 11, které procházejí každá očkem 3.1, pro jejich vedení směrem k zařízení 40 pro regulaci napětí pod úhlem přizpůsobeným požadovanému napětí. Očka 31 jsou jak známo z keramického materiálu pro zabránění poškození nití při jejich průchodu očky.
• » ··« ·
Zařízení 40 pro regulaci napětí, znázorněné na obr.2, je přiřazeno k desce 30 s očky. Obsahuje sérii válcových tyčí 41, uspořádaných s vzájemným střídavým výškovým přesazením, přičemž nad resp. pod válcovými tyčemi 41 procházejí nitě 11, přicházející od desky 30 s očky, takže sledují shodné sinusoidy, jejichž amplituda má vliv na napětí nití. Tyče jsou výškově regulovatelné, aby mohly měnit amplitudu sinusoid, která svým zvětšením vyvolává přídavné napětí nití. Tyče jsou s výhodou z mosazi nebo z keramického materiálu pro omezování statické elektřiny, vyvolávané třením nití.
Na výstupu ze zařízení 40 je uložen hřeben 50, jehož zuby 51 přeskupují a rovnoběžně uspořádávají nitě 11 v pravidelném odstupu, pro získání plošného niťového souboru 12 na způsob svazků nití.
Mezi hřebenem 50 a vstupem první pece 70 je vřazeno elektrické zařízení 60, sloužící ke zrušení veškeré statické elektřiny, kterou by mohly být nabity nitě 11, aby se zabránilo objemování těchto nití, které by jinak mohlo vyvolat jejich degradaci v peci 70.
Pec 70 pracuje konvekcí v horkém vzduchu. Může se také jednat o pec s infračerveným ohřevem.
Průchodem pecí 70 je plošný niťový soubor 12 ohříván na takovou teplotu, že má na výstupu z pece teplotu dostatečnou pro dosažení teploty tavení termoplastu nití 11, takže roztavený termoplast se taví a vnořuje se do skleněných nekonečných vláken nití v plošném niťovém souboru 12.
·· 1.
• 9 · «
-14···♦ ·· ·· ·· ··
Pec 70 může sestávat ze dvou po sobě následujících pecí, a to první pece na vstupní straně vůči druhé peci z hlediska směru posun plošného niťového souboru 12. První pec slouží k tomu, aby zahřála plošný niťový soubor 12, jak je popsáno výše, a druhá pec slouží pro kondicionování plošného niťového souboru na nižší teplotu, uzpůsobenou pro jeho zavádění do tvarovacího zařízení 100.
Na výstupní straně pece 70 je umístěno otáčivé impregnační zařízení 80, které zplošťuje plošný niťový soubor 12 aby se z něj vypudil vzduch, obsažený mezi nitěmi, slouží pro rozprostření roztaveného termoplastu homogenně po šířce plošného niťového souboru, a zaručuje úplnou impregnaci skleněných nekonečných vláken termoplastem.
Impregnační zařízení 80 je tvořeno třemi ústrojími, uloženými do trojúhelníka, mezi nimiž postupuje plošný niťový soubor 12. V prvním provedení mohou být ústrojí tvořena pevnými tyčemi, jejichž rozteč je přizpůsobena pro seřizování tlaku potřebného pro impregnaci. Tyče mohou být vytápěné pro udržování termoplastu na teplotě tvárnosti, aniž by se lepil k povrchu tyčí. K tomuto účelu může být povrch z vhodného materiálu nebo může být specificky upraven.
Podle alternativního provedení, znázorněného na obr.3, je zařízení 80 tvořeno třemi vzájemně rovnoběžnými válci 81, uloženými do trojúhelníka tak, že má dva dolní válce a horní válec. Válce jsou vytápěné a dosahují teplotu dostatečnou k udržování termoplastu plošného niťového souboru v tvárném stavu.
-15válce se otáčejí souboru 12 , zaa rychlosti otáVálce 81 jsou otáčivé, přičemž dolní v kladném směru F posunu plošného niťového tímco horní válec se otáčí v opačném směru cení jsou shodné a odpovídají rychlosti posunu plošného niťového souboru 12. Horní válec je výškově regulovatelný pro vyvíjení dostatečného tlaku na plošný niťový soubor 12 za účelem zajištění impregnace skleněné části termoplastem.
Na povrchu válců 81, které jsou v kontaktu s plošným niťovým souborem, se rychle vytváří nános filmu z termoplastické hmoty. S výhodou jsou válce opatřené každý lamelou 82 sloužící jako stírač vzhledem k jejich povrchu a jejíž funkcí je současně zabránit tvorbě parazitních návinů skleněných nekonečných vláken a napomáhat rovnoměrnému rozdělování roztaveného termoplastu po délce pásku. V případě nadměrné tloušťky filmu na každém válci tak tento přebytek dovoluje doplňovat povlak na skleněných nekonečných vláknech, která by eventuelně byla nedostatečně povlečená. Lamely 82 mají regulovatelný sklon za účelem optimalizace účinnosti.
Alternativně se pro dosažení stejného cíle regulace rozdělování termoplastické hmoty místo používání lamel 82 uvedené tři válce pohánějí rychlostí o něco nižší, než je rychlost posunu plošného niťového souboru. Toto řešení vyžaduje nejen motorické pohánění válců 82, ale také osazení mechanismu pro ovládání rychlosti.
Je třeba poznamenat, že je možné si představit pec, v níž by bylo uloženo impregnační zařízení 80, způsobilé odolávat teplotě pece.
Na výstupu z pece je umístěno první tvarovací záříze-
···· ·· ···
ní 100, které může obsahovat průvlak s vhodným kalibrovaným průřezem pro přizpůsobovaní plošného niťového souboru tvaru
Podle různých provedení vyv podstatě obdélníkový pro může být eventuelně posléze a rozměrům požadovaných u pásku, nálezu může být otvor průvlaku vytváření plochého pásku, který deformován, nebo složitějšího tvaru pro vytváření pásku tvarovaného podle konkrétního profilu. Otvor průvlaku je s výhodou vytvořen v odnímátelném dílu, který je upevněn na pevný nosič, což dovoluje snadné čištění a výměnu.
Průvlak je s výhodou vyhřívaný pro udržování tvarovacích ploch na teplotě blízké teplotě tavení nebo teplotě tvárnosti termoplastu plošného niťového souboru. Používá se například ohřev jedním nebo více topnými pásy s elektrickým odporem, obklopujícími jednu nebo více oblastí hubice.
Obr.4 znázorňuje první tvarovací zařízení 100, tvořený průvlakem. Průvlak obsahuje v podstatě válcové těleso 105, obsahující velký otvor 107 na vstupní straně, jímž se přivádí plošný niťový soubor 12, dutinu 106, jejíž šířka je konstantní a jejíž výška klesá až na požadovanou tloušťku vytvářeného pásku, a na výstupní straně výstup 108, z nějž vystupuje vytvořený pásek 13.· Část v podstatě válcového tělesa 105 je uložena v topném tělese 109. Vyhřívání může být zejména zajištěno elektrickými odpory ve formě topných pásů, uložených okolo topného tělesa 109 a případně okolo části v podstatě válcového tělesa 105, která přesahuje přes topné těleso 109.
Alternativně může tvarovací zařízení 100 obsahovat válečky různých tvarů, mezi nimiž probíhá plošný niťový soubor. I když je rovněž možné vyrábět pásek tvarovaný podle • · • · · · • ··
·· • ·
·· ·· této varianty, je toto zařízení určeno zejména pro výrobu plochého pásku. Zařízení podle této varianty tak obsahuje, jak je znázorněno na obr.5, dolní cylindrický váleček 101 a horní váleček 102 ve tvaru hyperboloidu, lehce posunutý směrem dozadu (proti směru postupu linky), vzhledem ke svislé rovině vedené dolním válečkem, přičemž oba válečky se otáčejí a jsou vytápěné, pro udržování teploty tvárnosti termoplastu plošného niťového souboru 12.
Zařízení 100 je určeno k tomu, aby přetvářelo plošný niťový soubor 12 na pásek 13 konstantní tloušťky, a to přibližováním nití k sobě tak, že se dotýkají, pro vytvoření příčné kontinuity tohoto pásku. Zařízení 100 tak soustřeďuje plošný niťový soubor okolo střední osy linky pro zmenšování jeho šířky, která byla zvětšena při jeho průchodu impregnačním zařízením 80., a znovu středí plošný niťový soubor vzhledem ke střední ose výrobní linky pro vhodné vedení pásku na výstupní stranu ke kalandru 110.
Shromažďování a vedení směrem ke středu je dosahováno hyperboloidním tvarem horního válečku 102, který svým výškovým seřízením dovoluje vyvíjet lehký tlak na horní povrch plošného niťového souboru pro jeho středění.
Otáčení válečků 101 a 102 v navzájem opačných směrech zabraňuje jednak tomu, aby nedošlo k vymačkání termoplastické hmoty, a jednak brání shromažďování této hmoty, která by mohla narušovat její rozdělování a tím i tloušťku pásku.
Po prvním tvarovacím zařízení 100 je uloženo druhé tvarovací zařízení 200. viditelné na obr.6. Tvarovací zařízení 200 je hubice, do níž se přivádí jednak nejméně jeden
-18·· · * · ··
9*9 • 9 · * · · « · 99 9
*··· pásek 13 získaný jak je uvedeno výše a jednak nejméně jedna roztavená druhá termoplastická organická hmota, přiváděná pod tlakem prostředkem 300, zejména vytlačovacím zařízením známým pro odborníka v oboru.
Obr.6 znázorňuje řez tvarovacím zařízením 200, částečně v odříznutém stavu a v perspektivě. Řez je veden kolmo k rovině pásku 13 a ke směru jeho posunu. Odříznutí částí zařízení dovoluje znázornit prostředky 300 pro přivádění termoplastické hmoty 30 a dráhu jejího průchodu tvarovacím zařízením 200. Tvarovací zařízení 200 je tvořeno vstupem 201 pro pásek 13., zaváděný ve směru šipky Fl, a vstupem 211 pro druhou termoplastickou hmotu, přiváděnou ve směru šipky F2.
Pásek 13 vstupuje do dutiny 202, aby skončil v dutině 203. Termoplastická hmota 30 prochází kanály 212, 213, uloženými v odstupu od dutiny 202. Tyto kanály jsou určeny k napájení dutiny 203 z více stran termoplastickou hmotou. Kanály 212, 213 obsahují zúžení 214, 216, aby ústily do kanálů 216, 217 s menším průřezem než mají kanály 212, 213. Je tak možné vytvářet přetlaky v roztavené termoplastické hmotě. Kanály 216, 217 ústí do dutiny 203.
Tato dutina 204 je vymezován stěnami 218, 219, tvořenými nakloněnými rovinami, které ústí do vstupu 204. Získá se tak sbíhavý systém, který dovoluje přivádět termoplastickou hmotu 30 do styku s páskem 13. Vyvíjený přetlak P dovoluje vytvářet těsný styk mezi termoplastickou hmotou 30. a páskem 13., při současném zabraňování výtlaku termoplastické hmoty k přívodní straně.
-19·· ·· * * · · • ·· • · <
• · · ···» »· • # «
<
» ··· »· **· * · • · » • « • · · ·· ··
Dutina 203 může být navržena tak, aby se termoplastická hmota 30 sbíhala homogenním způsobem ve všech směrech okolo pásku 13. Pro získání této funkce je možné zejména používat vodič ve tvaru komolého kužele, obsahující šikmé stěny 219, 220, uložené okolo dutiny 202. Je tak možné směrovat tok organické hmoty 30 tak, aby se pásek 13 polohoval v požadovaném uspořádání a získal se tak profil 14, kde je výztuha je uložena v definované geometrii v závislosti na zvolených oblastech použití.
Je třeba poznamenat, že poloha vytlačovacího zařízení 300, které je zde znázorněno jako příčná vytlačovací hlava, není nijak omezující a zařízení může být uloženo v jakékoli poloze okolo osy dráhy pásku 13.
Dále může být rovněž uvažováno zařízení pro provádění způsobu, kde vytlačovací zařízení je uloženo podél směru postupu profilu. Zejména je možné zařízení, kde vytlačovací stroj 300 vydává termoplastickou hmotu 30 do osy postupu profilu 14, 10 a kde se nejméně jeden pásek 13 přivádí v nejméně jednom libovolném směru a sbíhá se v ose postupu profilu 14., 10 po té, co vstoupil do tvarovacího zařízení 200. Je tak možné získávat profily 10, vyztužené více pásky
13.
Na výstupní straně od zařízení 200 je umístěno zařízení 110, které vede profil 14, jehož chlazení začíná od výstupu hubice ve styku s okolním vzduchem, směrem ke konkrétním chladicím prostředkům, s cílem fixovat rozměrové vlastnosti profilu a dodat mu jeho definitivní tvar pro získání hotového profilu 10. Zařízení 110 chladí profil 14 pro zajištění ztuhnutí druhé termoplastické hmoty, při současném
-20• · e « · · ···· ···· ·· ·· «·« ·♦ ·· udělování hladkého povrchového vzhledu tomuto profilu.
Zařízení 110 může být kalandr vytvořený z válců, eventuelně chlazených vnitřním oběhem vody. Výhodněji se bude jednat o chladný průvlak stejného profilu a stejného rozměru jako horký průvlak 100, jehož teplota může být mezi teplotou okolí a například 200°C.
Konečné chlazení pásku se provádí prostřednictvím chladicí nádržky 120, zejména s vodou, uloženou na výstupní straně za kalandrem 110 a jíž prochází profil 14 při jeho postupu. Nádržka 120 může obsahovat prostředky pro vrhání chladicí kapaliny na profil 10.
Během všech jejích chlazení celá masa druhé termoplastické hmoty tuhne, stejně jako i první termoplast pro získání pevného spojení nití mezi sebou a spojení vlákenných výztuží s matricí druhé termoplastické hmoty.
Následně za chladicí nádržkou je uložena pásová tažná lavice 130, tvořící známým způsobem prostředek pro unášení nití a pásku, vyvíjející tažnou sílu podél celé linky. Z ní vyplývá rychlost odtahu a posunu plošného niťového souboru a po té pásku.
Výrobní zařízení 1 může obsahovat na konci linky pilku, určenou k odřezávání profilu za účelem jeho snazšího skladování.
Způsob podle vynálezu může být prováděn následovně. Spuštění způsobu se provádí ručně tažením každé nitě 11 z cívek 2 až k tažné lavici 130. kde je každá nit držena
-21• · ·» · · · ©····· • · · · · · © 4 · © · • · · © · © © » © • ·· ·· · ©··© ···· ·· €· ··· ·· ·· sevřená, přičemž soubor nití prochází jednotlivými zařízeními, popsanými výše. V tomto příkladě se jedná o použití 35 rovingů směsné kompozitní nitě sklo-polyester značky TwintexR, jejíž celková lineární hmotnost 860 tex obsahuje 65 hmotn.% skla. Polyester, zejména polyethylentereftalát, tvoří tedy první termoplastickou hmotu.
Pec 70., jakož i topné prvky zařízení 1, jsou zahřátý pro dosažení teploty značně vyšší než je teplota tavení polyesteru, a to 254°C v případě polyethylentereftalátu. Další prostředky fungují při následujících teplotách:
- ústrojí impregnačního zařízení 80 pracují při teplotě 290°C;
- válečky tvarovacího zařízení 100 podle provedení znázorněného na obr.4 pracují při teplotě 270°C až 300°C;
- tvarovací zařízení 100 podle provedení s hubicí pracuje při teplotě 310°C,
- druhé tvarovací zařízení 200 pracuje při teplotě 190 až 200°C v pásmu, kde dochází k těsnému dotyku mezi páskem 13 a druhou termoplastickou hmotou 30.
Uvede se Chodu tažná lavice 130 a začne odtah z cívek 2.· Nitě 11 procházejí skrz očka 31, potom přes tyče v zařízení 40, a shromažďují se přes zuby hřebenu 50 pro vytváření plošného niťového souboru 12 z rovnoběžných nití na výstupu. Plošný niťový soubor 12 přichází nyní do styku se zařízením 60, které odstraňuje veškerou statickou elektřinu.
Po té vstupuje plošný niťový soubor do pece 70, aby první termoplastická hmota dosáhla své teploty tavení. Na výstupu prochází mezi topnými válci zařízení 80., které umožňují jeho válcování pro vypuzování vzduchu a rovnoměrné rozdělování první termoplastické hmoty, která tak obklopuje ne-22-
konečná skleněná vlákna. Je třeba poznamenat, že množství termoplastické hmoty nemusí být odměřováno, neboť tato hmota je přímo zabudována do výchozí suroviny pásku jejím smísením se skleněnými nekonečnými vlákny. Teplota plošného niťového souboru dosahuje po průchodu do tohoto zařízení 80 teploty 260 až 270°C.
Po té se plošný niťový soubor 12 posouvá mezi válci nebo skrz hubici prvního tvarovacího zařízení 100 pro jeho přeměňování na pásek 13., tvarovaný vzájemným přitlačováním nití k sobě a jejich ukládání ve vzájemném dotyku. Po tvarování má pásek teplotu 270 až 280°C. Po té pásek 13 vniká do druhého tvarovacího zařízení 200, a to po průchodu dráhy, na níž se poněkud ochlazuje, zejména až na okolo 210°C. Druhé tvarovací zařízení 200 se napájí současně druhou termoplastickou hmotou 30. Ke styku mezi páskem 13 a druhou termoplastickou hmotou 30 dochází při teplotě od okolo 190°C do okolo 200°C.
Profil 14 potom prochází mezi válci studeného kalandru 110, který fixuje jeho definitivní tvar zajišťováním tuhnutí druhé termoplastické hmoty a spojováním nití mezi sebou. Získá se profil 10 podle vynálezu konstantní tloušťky a hladkého vzhledu. Profil má na výstupu z kalandru teplotu 100°C.
Pro usnadňování a zrychlování chlazení celého profilu 10 profil prochází chladicí kapalinou, zadržovanou nádržkou 120, a vzniká z něj na výstupu, při teplotě 30°C, tuhý produkt, který je dostatečně tuhý pro rozřezávání, pro snazší skladování, dopravu a použití.
-23* · · · · « • · · · · »··· ·· ··
Získají se tak kompozitní profily, mající těsné spojení mezi výztužným páskem a matricí tvořenou druhou termoplastickou hmotou. Když je vyvíjený přetlak P dostatečný, je získaný profil neporézní.
Pro ilustrací účinků výrobků zhotovených výše popsaným způsobem byly provedeny výrobní zkoušky a vzorky těchto profilů byly podrobeny mechanickým zkouškám. Profily vyrobené pro tyto zkoušky byly plné. Zkoušené vzorky měly obdélníkový profil o šířce 30 mm a tloušťce 7,5 mm. Výztužný pásek měřil přibližně 18 mm v šířce a 1 mm v tloušťce. Jedna široká plocha pásku ležela 1 mm od prvního širokého povrchu vzorku. Pásek byl tedy kryt druhou termoplastickou hmotou v tloušťce přibližně 5,5 mm na jedné straně a 1 mm na druhé straně. Pásek byl vystředěn v šířce profilu, takže byl obklopen po jeho šířce přibližně 11 mm druhé termoplastické hmoty. Druhá termoplastická hmota byl polyvinylchlorid (PVC).
Mechanické zkoušky pevnosti v ohybu ve třech bodech na vzorku o průřezu 30 x 7,5, jak je uvedeno výše, se vzdáleností mezi podporami rovnou dvacetinásobku tloušťky vzorku, se prováděly při teplotě okolí podle normy ISO 14125 a umožnily určit modul pružnosti profilu Eprofil = 3600±200 MPa. Pro srovnání měl profil PVC samotný se stejnými rozměry modul pružnosti Epvc=265° MPa. Účinek výztužného pásku tedy vede ke zvýšení modulu pružnosti přibližně o 40%.
Je možné optimalizovat popsané zvýšení modulu profilu posunutím osy pásku vzhledem k neutrální ose profilu.
Druhá série zkoušek byla provedena na vzorcích profi-24• · ·· · · » ······ ···· · · · · · · · ·«· · * · ·· * • t, 9 9 · · · * · · · • · · 9 9 9 »999
999 9 9 9 99 999 99 9 9 lu se stejnými rozměry, v nichž výztužný pásek byl oddálen od neutrální osy profilu, což vedlo výsledku Eprofíi=4800±100 MPa, tedy ke zvýšení modulu pružnosti o přibližně 80%.
Třetí série vzorků byla provedena s profilovou sérií vzorků s profilem s tloušťkou zdvojenou vůči původnímu vzorku, a to na 15 mm, přičemž se do profilu vložily dva výztužné pásky o tloušťce 1 mm a šířce 18 mm. Široké vnější plochy obou pásků tak ležely 1 mm od širokého okraje profilu. Mezi vnitřními stranami obou pásků tak bylo 11 mm druhého plastu. Získá se tak modul pružnosti Eprofii se 2 pasky ~ 7350 ± 200 MPa. Zvýšení modulu pružnosti je téměř trojnásobné vzhledem k samotnému PVC.
Další zkoušky mechanické pevnosti v ohybu ve třech bodech byly provedeny se čtvrtou sérií vzorků při měnění teploty vzorku. Zkoušené vzorky měly obdélníkový průřez o šířce 13 mm a tloušťce 3,7 mm, přičemž výztužný pásek o tloušťce 1 mm ležel vždy přibližně 1 mm od prvního povrchu vzorku. Vzdálenost mezi podporami tedy byla 48 mm.
Mechanické zkoušky, prováděné v rozmezí teplot od 30 do 120°C umožnily určit modul pružnosti profilu při každé ze zkušebních teplot. Změna modulu je reprezentována na obr.7 plnou křivkou pro vyztužený profil podle vynálezu a přerušovanou čarou pro nevyztužený profil. Obr.7 ukazuje relativní změny modulu a proto obě křivky vycházejí ze stejného bodu počátku s hodnotou 30°C. Vzhledem k relativně málo příznivé geometrii profilu s výztuhou uloženou relativně blízko k neutrální ose profilu je však rozdíl modulu při teplotě okolí relativně méně pronikavý než při předchozích
-259 9 *» 9 9 » *·····
9 · 9 · · · · · · Λ
99 · · * 9 9 9 • · 9 9 · 9 9 9 9 » «
9····· 9999
9999 99 99 999 99 99 sériích zkoušek.
Pro nevyztužený vzorek z PVC se pozoruje velmi rychlé snižování modulu pružnosti, když se teplota zvyšuje se skelným přechodem při teplotě přibližně 100°C. Pro ilustraci je modul při 80°C řádově 1000 MPa a při 120° řádově několik MPa.
Pro vyztužený vzorek z PVC se pozoruje určitá stabilita modulu pružnosti, když se teplota zvyšuje, alespoň až k 70-80°C, s méně rychlým poklesem pro vyšší teploty, přičemž teplota skelného přechodu je při teplotě okolo 90°C. Pro ilustraci je modul při 80°C vyšší než 2000 MPa a při 120° řádově 500 MPa.
Je tak prokázáno, že se získá výborný přenos zatížení mezi termoplastickou matricí a výztuží, a to jak při teplotě okolí, tak i při zvýšené teplotě.
Aniž bychom chtěli být omezeni tímto vysvětlením, předpokládá se, že tyto pozoruhodné vlastnosti vyplývají z výborné koheze, přinášené jednotlivými kroky způsobu, a zejména vytvořením pásku na bázi skleněných vláken a organických vláken.
Výše popsaná provedení nejsou nijak omezující a je zejména možné uvažovat vyrábění profilu, v němž výztužný pásek není v podstatě plochý, ale zaujímá zahnutý nebo zakřivený tvar.
Je také možné uvažovat výrobu trubek z plastu, například polypropylenu, s vnitřní, střední nebo vnější trubi·· V· ·· « · · · « · · « ηζ* ♦·· « « < t
-26- »*···· « » r · e • · · ·· · · « * e ···· ·· «· «·· f· covitou výztuží, důkladně promísenou s plastem trubky. Trubicovitá výztuž je vytvořena z pásku na bázi kontinuálních nití, v nichž je termoplastická hmota s výhodou v daném příkladě polypropylen, přičemž pásek je svinutou podél jeho osy prosunu před nebo v průběhu jeho průchodu vytlačovací hubicí. Plast trubky může být s výhodou zvolen, zpracován nebo kombinován s jinou hmotou pro to, aby se mu uděloval zvláštní vzhled nebo omak, zejména s elastomerním povlakem.
Způsob podle vynálezu může být použit na výrobu tyčí, kolejnic, trubek nebo hadic, krytinových a obkladových materiálů (jako fasádních obkladů), kolíků atd.
• · · • · 0 · ·
0 0 · ·· • · · · «-:w
NÁROKY ··· · · ·
-27$$β$| ®3ve>.;at
W^RWi^HawgS

Claims (4)

  1. PATENTOVÉ ]
    1. Způsob výroby kompozitn: termoplastické organické hmoty, vyztužené výztužnými vlákny, obsahující kroky spočívající v tom, že se že se uvádí větší počet výztužných kontinuálních nití (11) do přítomnosti termoplastické organické hmoty, a kompozitní hmota se tvaruje, vyznačený tím, že obsahuje nejméně následující kroky, při kterých se:
    - svádějí dohromady do rovnoběžného uspořádání kontinuální nitě (11) na bázi skleněných kontinuálních vláken a první termoplastické hmoty a jejich ohřevem se vytváří nejméně jeden konzolidovaný pásek (13), v němž jsou výztužná vlákna impregnována první termoplastickou hmotou, a
    - nejméně jeden pásek (13) se zavádí do hubice (200) kalib-rované na průřez odpovídající profilu a do hubice (200) se současně přivádí roztavená nejméně jedna druhá termoplastická organická (30) hmota ve styku s páskem nebo pásky, čímž se získá profil (10) tvořený nejméně jednou druhou termoplastickou organickou hmotou, vyztuženou nejméně jedním páskem.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se vytváří pásek (13) z kontinuálních nití (11), obsahujících skleněné nitě a organická vlákna z uvedené první termoplastické hmoty.
    ího profilu (10) na bázi
  3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že nitě (11), které se svádějí dohromady, sestávají z nekonečných vláken ze skla a z první termoplastické hmoty, vzájemně spolu promísených.
    • ·
    9 ·· · *
    -284. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že se
    - unáší a svádějí dohromady do rovnoběžného uspořádání nitě (11) na bázi první termoplastické hmoty a výztužných vláken ve formě nejméně jednoho plošného niťového souboru (12),
    - nejméně jeden plošný niťový soubor (12) se nechá vstupovat do pásma, kde se zahřívá na teplotu dosahující nejméně teploty tavení první termoplastické hmoty, aniž by se dosáhlo teploty měknutí výztužných vláken, a
    - nejméně jeden plošný niťový soubor (12) se nechává vstupovat do impregnačního zařízení (80) při současném udržování jeho teploty na teplotě, při níž je první termoplastická hmota tvárná, pro homogenní rozdělování roztavené první termoplastické hmoty a impregnování výztužných vláken touto hmotou.
    5. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že nejméně jeden plošný niťový soubor (12) se zavádí do prvního tvarovacího zařízení (100), při udržování jeho teploty na teplotě tvárnosti první termoplastické hmoty, pro získání nejméně jednoho pásku (13), vytvořeného přiblížením přilehlých nití (11) do vzájemného dotyku k vytváření příčné kontinuity.
    6. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačený tím, že se odtahuje z cívek kontinuální nit z výztužných nekonečných vláken a první termoplastické hmoty, a při sdružování nití ve formě plošného niťového souboru se reguluje napětí nití.
    7. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že nitě (11) jsou zbavovány veškeré statické elektřiny před vstupem (12) plošného niťového souboru do ohřevového pásma.
    8. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačený tím, že se do hubice (200) zavádí druhý plast (30), který byl zpracován vytlačovacím zařízením (300).
    9. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 8, vyznačený tím, že se profil (14) chladí pro fixování jeho rozměrových vlastností a jeho vzhledu, pro poskytování konečného profilu (10).
    10. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 9, vyznačený tím, že se profil (10) na konci výrobní linky řeže pro jeho skladování.
    11. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 10, vyznačený tím, že první termoplastická hmota je polyester a druhá termoplastická hmota je polyvinylchlorid.
    12. Zařízení pro provádění způsobu podle kteréhokoli z nároků 1 až 11, vyznačené tím, že obsahuje:
    - prostředky (130, 50) pro sdružování, v rovnoběžném uspořádání, kontinuálních nití na bázi skleněných kontinuálních vláken a první termoplastické hmoty, a prostředky (70, 80), zejména ohřevové (70), pro vytváření konzolidovaného pásku (13), v němž jsou skleněná vlákna impregnována první termoplastickou hmotou, a
    - hubici (200) kalibrovanou na průřez odpovídající profilu (10), a prostředky (300) pro současné zavádění nejméně jednoho pásku (14) a roztavené nejméně jedné druhé termoplastické organické hmoty (30) ve styku s páskem nebo pásky, pro získáni profilu tvořeného nejméně jednou druhou termoplastickou organickou hmotou, vyztuženou nejméně jedním páskem.
    13. Zařízení podle nároku 12, vyznačené tím, že obsahuje:
    - prostředky (130) pro unášení a prostředky (50) pro sdružování, ve formě nejméně jednoho plošného niťového souboru (12), kontinuálních nití (11) vytvořených z výztužných nekonečných vláken a z první termoplastické hmoty,
    - prostředky (70) pro vyhřívání uvedeného nejméně jednoho plošného niťového souboru (12) na teplotu dosahující nejméně teploty tavení první termoplastické hmoty, ale nikoli teploty měknutí výztužných nekonečných vláken, a
    - zařízení (80) pro impregnaci zahřátého nejméně jednoho plošného niťového souboru tak, že se homogenně rozděluje roztavená první termoplastická hmota a umožňuje se impregnace výztužných nekonečných vláken touto hmotou.
    14. Zařízení podle nároku 12 nebo 13, vyznačené tím, že ohřevové prostředky (70) jsou pece.
    15. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 12 až 14, vyznačené tím, že prostředky (50) pro sdružování jsou tvořeny hřebenem, jehož zuby (51) dovolují rovnoběžné uspořádání nití (11) s pravidelnými rozestupy.
    16. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 13 až 15, vyznačené tím, že impregnační zařízení (80) obsahuje tři vyhřívané a otáčející se válce (81), které jsou uloženy do trojúhelníka a mezi nimiž postupuje plošný niťový soubor (12), přičemž výška oddělování válců je přizpůsobena pro vyvíjení vhodného tlaku na povrch plošného niťového souboru.
    44 4444
    17. Zařízení podle nároku 16, vyznačené tím, že každý válec (81) je opatřen lamelou (82) pro stírání roztavené termoplastické hmoty, která se uložila na válec po průchodu plošného niťového souboru.
    18. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 12 až 17, vyznačený tím, že obsahuje první tvarovací zařízení (100) nejméně jednoho plošného niťového souboru (12) pro jeho přeměnu na nejméně jeden pásek (13).
    19. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 12 až 18, vyznačené tím, že první tvarovací zařízení (100) obsahuje průvlak, s výhodou vytápěný.
    20. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 12 až 19, vyznačené tím, že hubice (200), kalibrovaná na průřezový tvar profilu (10), obsahuje prostředky (214, 215) pro přivádění roztavené druhé termoplastické hmoty do styku s páskem (13) při vyvíjení přetlaku (P).
    21. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 12 až 20, vyznačené tím, že vytlačovací stroj (300) přivádí roztavenou druhou termoplastickou hmotu (30) do hubice (200), kalibrované na průřezový tvar profilu (10).
    22. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 12 až 21, vyznačené tím, že obsahuje chladicí zařízení, obsahující nejméně jeden prostředek, zvolený mezi chladicím kalandrem (110), chladným průvlakem a prostředky pro rozprašování kapaliny.
    44 4 44 4
    -324 4 4 4 · ·
  4. 4 44 · 4 • 4 4 4 4 4
    4 4 4 4 4
    4444 44 44
    23. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 12 až 22, vyznačené tím, že prostředky pro regulaci napětí (40) nití (11) jsou uloženy na přívodní straně prostředků (50) pro sdružování.
    24. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 12 až 23, vyznačené tím, že na přívodní straně ohřevových prostředků (70) je umístěno antistatické zařízení.
    25. Profil získaný způsobem podle kteréhokoli z nároků 1 až 11.
CZ20023505A 2000-04-25 2001-04-25 Způsob výroby kompozitního vytlačovaného profilu, zařízení k provádění způsobu a profil vyrobený tímto způsobem CZ20023505A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0005260A FR2807966B1 (fr) 2000-04-25 2000-04-25 Procede et dispositif de fabrication d'un profile composite forme de matiere organique thermoplastique renforcee par des fibres de renforcement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20023505A3 true CZ20023505A3 (cs) 2003-05-14

Family

ID=8849570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20023505A CZ20023505A3 (cs) 2000-04-25 2001-04-25 Způsob výroby kompozitního vytlačovaného profilu, zařízení k provádění způsobu a profil vyrobený tímto způsobem

Country Status (15)

Country Link
US (1) US7402268B2 (cs)
EP (1) EP1276603B1 (cs)
AT (1) ATE325700T1 (cs)
AU (1) AU2001256400A1 (cs)
BR (1) BR0110241B1 (cs)
CA (1) CA2407075C (cs)
CZ (1) CZ20023505A3 (cs)
DE (1) DE60119504T2 (cs)
ES (1) ES2262645T3 (cs)
FR (1) FR2807966B1 (cs)
HU (1) HUP0300598A2 (cs)
MX (1) MXPA02010424A (cs)
PL (1) PL198293B1 (cs)
SK (1) SK15002002A3 (cs)
WO (1) WO2001081073A1 (cs)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2841816B1 (fr) * 2002-07-04 2005-04-01 Saint Gobain Vetrotex Procede et dispositif de fabrication d'un corps composite de revolution et produits obtenus
FR2897055B1 (fr) * 2006-02-07 2008-03-28 Saint Gobain Vetrotex Procede de fabrication de batonnets de renforts concentres et produits obtenus
DE102008017879A1 (de) 2008-03-20 2009-09-24 Sls Kunststoffverarbeitungs Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen von Kunststoff-Profilen mit Verstärkungseinlage und danach hergestellte Profile
DE102009016596A1 (de) * 2009-04-08 2010-10-14 Rehau Ag + Co Verfahren zur Herstellung eines hochsteifen, hybriden Endlosprofils sowie hochsteifes, hybrides Endlosprofil
WO2011156128A2 (en) * 2010-06-08 2011-12-15 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Llc Fiber-reinforced, thermoplastic tape as a strength member for wire and cable
KR20130112705A (ko) 2010-06-11 2013-10-14 티코나 엘엘씨 고체 동형 프로파일로부터 제조된 구조재
WO2011163365A2 (en) 2010-06-22 2011-12-29 Ticona Llc Thermoplastic prepreg containing continuous and long fibers
CN102947077A (zh) 2010-06-22 2013-02-27 提克纳有限责任公司 增强的中空型材
CN102947078B (zh) 2010-06-22 2015-07-08 提克纳有限责任公司 用于形成增强的拉挤型材的方法
RU2605970C2 (ru) 2011-04-11 2017-01-10 Солвей Са Получение и применение композитного материала, содержащего волокна и, по меньшей мере, один винилхлоридный полимер
DE102011100396A1 (de) * 2011-05-04 2012-11-08 Daimler Ag Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Vorrichtung zum Herstellen eines solchen Bauteils
CN103787119B (zh) * 2012-10-29 2016-12-28 财团法人工业技术研究院 传输装置
DE102013101188A1 (de) * 2013-02-07 2014-08-07 Rehau Ag + Co Verfahren zur Herstellung eines PVC-Langfaserthermoplasts
FR3003194B1 (fr) * 2013-03-15 2015-04-17 Faurecia Automotive Composites Procede et dispositif de realisation d'un profile en materiau thermoplastique renforce par des fibres, comprenant une etape de regulation de la temperature du materiau thermoplastique
RU2663750C2 (ru) * 2013-05-07 2018-08-09 Неувокас Корпорейшн Способ изготовления композитного материала
EP3804970B1 (en) * 2014-02-06 2023-07-05 Airbus Operations GmbH Pultrusion methods and arrangements for manufacturing a fibre-reinforced composite product
JP6198342B2 (ja) * 2014-09-11 2017-09-20 株式会社神戸製鋼所 繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造方法、および製造装置
RU2702548C2 (ru) 2015-07-02 2019-10-08 Неувокас Корпорейшн Способ изготовления композитного материала
KR101740657B1 (ko) 2016-07-01 2017-05-26 롯데케미칼 주식회사 장섬유 복합재의 제조 방법
KR101740658B1 (ko) * 2016-07-04 2017-05-26 롯데케미칼 주식회사 장섬유 복합재 제조 장치
JP6667391B2 (ja) * 2016-07-06 2020-03-18 三菱重工業株式会社 複合材、引抜成形装置及び引抜成形方法
CA2994583C (en) 2017-02-16 2022-07-05 Abb Schweiz Ag Reinforced cable tie strap and method of manufacture
WO2018173618A1 (ja) * 2017-03-22 2018-09-27 東レ株式会社 プリプレグの製造方法および繊維強化複合材料の製造方法
CA3071298A1 (en) * 2017-07-31 2019-02-07 Basf Se Apparatus for impregnating fibers having a defined fiber content by volume
CN110653965A (zh) * 2018-06-28 2020-01-07 山东江山纤维科技有限公司 一种连续纤维增强预浸纱线的制造设备及制造工艺
EP3842204B1 (en) * 2018-08-22 2023-08-30 Toray Industries, Inc. Prepreg manufacturing method and manufacturing apparatus
JP2023500420A (ja) 2019-11-12 2023-01-05 ニューヴォカス コーポレイション 複合材料の製造方法
CN111761844A (zh) * 2020-06-30 2020-10-13 诺思贝瑞新材料科技(苏州)有限公司 一种3d打印用连续纤维复合材料及其制备方法及装置
JP7145348B2 (ja) * 2020-07-10 2022-09-30 江蘇奇一科技有限公司 一方向連続繊維強化熱可塑性複合材料の製造方法及び設備
JP2024029283A (ja) * 2022-08-22 2024-03-06 津田駒工業株式会社 連続成形機

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2613661B1 (fr) * 1987-04-09 1989-10-06 Atochem Procede de fabrication de profiles de resine thermoplastique renforces de fibres continues, appareillage pour leur obtention
DE69128374T2 (de) * 1990-03-30 1998-04-02 Kuraray Co Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Thermoplastkunststoffgiesserzeugnisses und derart hergestelltes Produkt
JP3018413B2 (ja) * 1990-07-12 2000-03-13 東洋紡績株式会社 コンポジット用混繊糸の製造方法
US5355567A (en) * 1992-12-18 1994-10-18 Hoechst Celanese Corporation Process for preparing engineered fiber blend
DE4421184A1 (de) * 1994-06-17 1995-12-21 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Herstellung eines zugfesten Kernelementes für ein Kabel
DE19523490C2 (de) * 1995-06-28 1997-04-10 Werner & Pfleiderer Vorrichtung und Verfahren zur Imprägnierung von Fasersträngen mit Kunststoffmaterial
FR2807967B1 (fr) * 2000-04-25 2003-01-17 Lapeyre Element de menuiserie forme de matiere organique extrudable renforcee par des fibres de renforcement, procede et dispositif de fabrication

Also Published As

Publication number Publication date
BR0110241A (pt) 2003-01-07
FR2807966B1 (fr) 2003-01-17
US20060087059A1 (en) 2006-04-27
AU2001256400A1 (en) 2001-11-07
ES2262645T3 (es) 2006-12-01
ATE325700T1 (de) 2006-06-15
DE60119504D1 (de) 2006-06-14
DE60119504T2 (de) 2007-05-03
US7402268B2 (en) 2008-07-22
MXPA02010424A (es) 2003-04-25
CA2407075C (fr) 2008-10-14
PL198293B1 (pl) 2008-06-30
EP1276603A1 (fr) 2003-01-22
BR0110241B1 (pt) 2011-06-14
CA2407075A1 (fr) 2001-11-01
SK15002002A3 (sk) 2003-06-03
PL357866A1 (en) 2004-07-26
FR2807966A1 (fr) 2001-10-26
EP1276603B1 (fr) 2006-05-10
HUP0300598A2 (en) 2007-09-28
WO2001081073A1 (fr) 2001-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20023505A3 (cs) Způsob výroby kompozitního vytlačovaného profilu, zařízení k provádění způsobu a profil vyrobený tímto způsobem
CZ20023504A3 (cs) Dílec nebo prvek rámové, kostrové a podobné konstrukce, způsob jeho výroby a zařízení pro jeho provádění
US5529652A (en) Method of manufacturing continuous fiber-reinforced thermoplastic prepregs
US5176775A (en) Apparatus and method for forming fiber filled thermoplastic composite materials
EP0361795B1 (en) Process for continuously forming reinforced articles
EP2701886B1 (en) Die with flow diffusing gate passage and method for impregnating fiber rovings
US20020150752A1 (en) Process for manufacturing a composite tape formed from reinforcing fibres and fibres of a thermoplastic organic material
EP0516673A1 (en) FIBER REINFORCED COMPOSITES.
SK127597A3 (en) Method and device for making a composite material
KR102563337B1 (ko) 폴리머 용융물로 섬유 다발을 함침시키는 장치 및 방법
DE102007003596B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Blattfeder aus einem Faserverbundwerkstoff mit einem thermoplastischen Kunststoff
JP2019001066A (ja) 長繊維強化熱可塑性樹脂線状物の製造方法
JPH01298257A (ja) 編組構造物のイン‐ライン圧密化
JPS61229535A (ja) 繊維補強樹脂シ−トの製造方法及びその装置
US20050269017A1 (en) Method and device for producing a hollow body by rotation and resulting products
US6230775B1 (en) High temperature wet filament winding arrangement
WO2014012774A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung von faserverstärkten kunststoffbauteilen
JPS61229536A (ja) 繊維補強樹脂シ−トの製造方法及びその装置
JPS6359862B2 (cs)
CN2276880Y (zh) 使片状体形成管状体的制造装置
CZ20001276A3 (cs) Způsob a zařízení pro výrobu kompozitní pásky a páska jím vytvořená
MXPA00003361A (en) Method and apparatus for manufacturing a composite tape shaped from reinforcing fibres and thermoplastic material
US20040132369A1 (en) Filament bundle reinforcement fabric
KR20050016761A (ko) 회전에 의해 중공 본체를 제조하는 방법 및 디바이스, 및얻어진 제품