DE1167514B

DE1167514B - Process for the production of profiles from fiber-reinforced, hardenable synthetic resin

Info

Publication number: DE1167514B
Application number: DER28495A
Authority: DE
Inventors: Alfred Roesler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-08-05
Filing date: 1960-08-05
Publication date: 1964-04-09

Description

Verfahren zum Herstellen von Profilen aus faserverstärktem, härtbarem Kunstharz Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Profilen beliebiger, insbesondere offener Querschnittsform aus faserverstärktem, härtbarem Kunstharz, bei denen kunstharzgetränkte Faserstränge oder Gewebebänder mit einem thermoplastischen Kunststoff umhüllt und verformt werden und das Kunstharz ausgehärtet wird.Process for the production of profiles from fiber-reinforced, hardenable Synthetic resin The invention relates to a method for producing profiles of any in particular open cross-sectional shape made of fiber-reinforced, hardenable synthetic resin, in which synthetic resin-soaked fiber strands or fabric tapes with a thermoplastic Plastic encased and deformed and the synthetic resin is cured.

Es sind bereits Verfahren bekannt, bei welchen die aus Glasseidensträngen bestehenden Faserverstärkungen durch eine mit einem ungesättigten Polyesterharz gefüllte Wanne gezogen werden und in einem auf die Härtetemperatur gebrachten Profilrohr die Aushärtung bzw. Polymerisation des Kunstharzes vorgenommen wird. Auch ist eine Methode bekannt, bei der in einem taktweisen Arbeitsverfahren die Aushärtung in ähnlicher Weise erfolgt und der Strang bzw. das fertige Profil stückweise abgezogen wird. Meist sind hinter der ersten, aus dem geschilderten Profilrohr bestehenden Härtezone mehrere andere dahintergeschaltet, durch welche der Strang geführt und zur vollkommenen Aushärtung gebracht wird.Processes are already known in which the strands of fiberglass existing fiber reinforcements by one with an unsaturated polyester resin Filled tub are drawn and in a profile tube brought to the hardening temperature the curing or polymerisation of the synthetic resin is carried out. Also is one Method known in which the curing in a step-by-step process takes place in a similar manner and the strand or the finished profile is withdrawn piece by piece will. Most of them are behind the first, consisting of the profile tube described Hardening zone several others connected behind it, through which the strand passed and is brought to complete hardening.

Bei diesen Arbeitsweisen ist es allerdings nur möglich, gerade Profile herzustellen, da die Aushärtung unter erheblicher Zugspannung erfolgt, die Fertigung eines gekrümmten Profils ist also ausgeschlossen. Ferner haben diese beschriebenen Verfahren den Nachteil, daß das erforderliche Profilrohr bei komplizierten Querschnittsformen nur schwierig herzustellen ist und außerdem in diesem Rohr hohe Reibungskräfte auftreten, die eine starke Beanspruchung der Abzugsvorrichtung zur Folge haben und nicht selten zum Abreißen des Stranges im Profilrohr führen, wodurch diese unbrauchbar werden.With these working methods, however, it is only possible to have straight profiles to produce, since the curing takes place under considerable tensile stress, the production a curved profile is therefore excluded. Furthermore, these have been described Method has the disadvantage that the required profile tube with complicated cross-sectional shapes is difficult to manufacture and there are also high frictional forces in this pipe, which have a heavy load on the trigger mechanism and not infrequently lead to the tearing of the strand in the profile tube, making them unusable.

Ein weiteres Verfahren schlägt vor, harzgetränkte Faserstränge in eine schlauchförmige Umhüllung aus einem thermoplastischen Kunststoff einzuziehen, zu verformen und sodann auszuhärten. So ist es z. B. möglich, bei Umwickeln eines Rundstabes Spiralfedern oder andere Formkörper herzustellen. Von Nachteil ist es bei diesen Verfahren, daß die Anwendung nur manuell und nur in sehr begrenzten Längenabschnitten möglich ist. Außerdem muß die schlauchförmige Umhüllung eine relativ große Dicke aufweisen, um die harzgetränkten Fasern einziehen zu können, und steht damit einer Verformung zu dünnwandigen Profilen entgegen, zumal ferner eine kontinuierliche Fertigung nicht möglich ist.Another method suggests resin-soaked fiber strands in pulling in a tubular sheath made of a thermoplastic material, to deform and then harden. So it is z. B. possible when wrapping a Round rod to produce spiral springs or other shaped bodies. It is a disadvantage With this method, that the application is only manual and only in very limited lengths is possible. In addition, the tubular sheath must have a relatively large thickness have in order to be able to pull in the resin-soaked fibers, and thus stands one Deformation to thin-walled profiles counteracts, especially since a continuous one Manufacturing is not possible.

Bekannt ist auch ein Verfahren, bei dem der harzgetränkte Faserstrang mit einer thermoplastisehen Folienbahn umgeben wird, die infolge ihrer Wirkung als Schrumpfschlauch eine Verdichtung des Harz-Faser-Gemisches hervorruft. Luftkammern, Druckkissen, Rollenpaare u. dgl. unterstützen diese Wirkungsweise. In Abwandlung des Verfahrens kann die thermoplastische Ummantelung auch aus der Lösung oder Schmelze erfolgen.A method is also known in which the resin-impregnated fiber strand is surrounded with a thermoplastic film web, which as a result of its effect Shrink tubing causes compression of the resin-fiber mixture. Air chambers, Pressure pads, pairs of rollers and the like support this mode of action. In modification During the process, the thermoplastic sheath can also be made from solution or melt take place.

Bei diesen vorbeschriebenen Verfahren ist eine kontinuierliche Fertigung vorgesehen, d. h., unmittelbar hinter der Ummantelung erfolgt während des Durchlaufens mehrerer Heizkammern die Aushärtung. Man kann mit dieser . Methode Rohre, Stäbe und auch dickwandige Profile herstellen. Die Anwendung des Verfahrens auf die Fertigung von geraden oder gebogenen Profilen beliebigen Querschnitts, z. B. U-, T-, Doppel-T-Profil usw., ist nur bedingt möglich. Gerade diese Querschnittsformen ergeben jedoch bei entsprechender Dünnwandigkeit in Verbindung mit den hervorragenden Festigkeitseigenschaften faserverstärkter Kunstharze sehr interessante Bauelemente.In these processes described above, continuous production is required provided, d. that is, immediately behind the sheath occurs during traversal curing of several heating chambers. You can with this. Method tubes, rods and also produce thick-walled profiles. The application of the process to manufacturing of straight or curved profiles of any cross-section, e.g. B. U, T, double T profile etc., is only possible to a limited extent. However, it is precisely these cross-sectional shapes that result in corresponding thinness in connection with the excellent strength properties fiber-reinforced synthetic resins are very interesting components.

Ferner ist bereits bekannt, kunstharzgetränkte Faser- oder Gewebestränge durch Rollen oder Walzen kontinuierlich zu Profilen zu verformen und während dieser Verformung auszuhärten. Hierzu werden in der Regel mitlaufende und ein Zusammenkleben verhindernde Folienbahnen zwischen Verformungswalzen und Strang eingeleitet, die nach dem Aushärten wieder beseitigt werden.Furthermore, it is already known, synthetic resin-impregnated fiber or fabric strands to be deformed continuously into profiles by rolling or rolling and during this To harden deformation. For this purpose, there are usually concurrent and sticking together preventive film webs introduced between the deformation rollers and strand, the be removed after hardening.

Mit diesem Verfahren ist zwar eine kontinuierliche Herstellung von verschiedenen Profilen möglich, nachteilig ist, daß die Verformung und Aushärtung unmittelbar im Anschluß an die Tränkung der Gewebe- und Faserstränge und die Bedeckung mit den Folienbahnen erfolgen muß und damit die Tränk-, Verformungs- und Härtegeschwindigkeiten genau aufeinander abgestimmt sein müssen. Optimale Bedingungen jedes einzelnen dieser Verfahrensschritte sind dabei nicht zu erreichen. Außerdem ist ein allseitiges Umhüllen der harzgetränkten Faserstränge nur bedingt möglich und von den herzustellenden Profilen abhängig.With this process is a continuous production of different profiles possible, the disadvantage is that the deformation and hardening immediately following the impregnation of the tissue and fiber strands and the covering must take place with the film webs and thus the impregnation, deformation and hardening speeds must be precisely coordinated. Optimal conditions for each of these Process steps cannot be achieved here. It is also an all-round one Envelop of the resin-soaked fiber strands only possible to a limited extent and of the ones to be produced Profiles dependent.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, diese Nachteile und bisher bestehende Verfahrensmängel zu beseitigen und darüber hinaus weitere Qualitätsverbesserungen an faserverstärkten Kunstharzartikeln aufzuzeigen sowie die Möglichkeit zu beschreiten, auch gebogene oder beliebig gekrümmte Profilteile herzustellen.The invention has set itself the task of addressing these disadvantages and so far Eliminate existing procedural deficiencies and further improve quality on fiber-reinforced synthetic resin articles as well as the opportunity to tread also produce curved or arbitrarily curved profile parts.

Hierzu werden gemäß der Erfindung kunstharzgetränkte Faserstränge oder Gewebebänder im Spritzkopf eines Extruders kontinuierlich mit der Schmelze eines thermovlastischen Kunststoffes umhüllt, wobei der Schmelzpunkt äes t@ermoplasftscheri Kunststoffes über der beim Härten des Kunstharzes auftretenden Temperaturspitze liegt und das Aktivierungssystem des Kunstharzes derart eingestellt ist, daß durch die im Extruderkopf herrschenden Temperatur- und Wärmebedingungen die Härtung des Kunstharzes nicht eingeleitet werden kann, daß dann der so gebildete Strang unter die Erstarrungstemperatur des thermoplastischen Kunststoffes abgekühlt und in an sich bekannter Weise unter Aushärten des Kunstharzes kontinuierlich in die endgültige Profilform gebracht wird.For this purpose, synthetic resin-impregnated fiber strands are used according to the invention or fabric strips in the die head of an extruder continuously with the melt a thermovlastic plastic, the melting point äes t @ ermoplasftscheri Plastic above the temperature peak that occurs when the resin cures is and the activation system of the resin is set so that by the temperature and heat conditions prevailing in the extruder head cause the hardening of the Synthetic resin can not be introduced that then the strand thus formed under the solidification temperature of the thermoplastic is cooled and in on known way with curing of the synthetic resin continuously in the final Profile shape is brought.

Besonders entscheidend ist hierbei, daß die umhüllten Stränge als Halbzeug für eine spätere Verarbeitung zwischengelagert werden können. In der Möglichkeit, die Verformung und Aushärtung zeitlich unabhängig von der Herstellung des Halbzeuges vornehmen zu können, liegt ein großer Vorteil. Man hat es nunmehr in der Hand, die einzelnen Arbeitsgeschwindigkeiten auf die optimalen Gegebenheiten des Verfahrens abzustimmen und kann aus einem Halbzeugquerschnitt nacheinander mehrere beliebige Profilformen herstellen, ohne den Lauf des Stranges bei der Umhüllung unterbrechen zu müssen.It is particularly crucial here that the covered strands as Semi-finished products can be temporarily stored for later processing. In the possibility the deformation and hardening in time independent of the manufacture of the semi-finished product to be able to do is a great advantage. You now have it in your hand individual working speeds to the optimal conditions of the process and can use any number of semifinished cross-sections in succession Produce profile shapes without interrupting the run of the strand during the wrapping to have to.

Als Verstärkungsmittel können z. B. Gewebebänder aus Glasfaser verwendet werden, die über eine allseitige Festigkeit verfügen, oder es werden Glasseidenstränge eingesetzt, die einzeln oder in mehreren Gruppen durch eine beispielsweise mit ungesättigten Polyesterharz gefüllte Wanne geführt werden. Durch geeignete Mittel, wie Rollen, Ösen od. dgl., ist Sorge getragen, daß die in den Glasfasern haftenden Luftbläschen entweichen können und eine vollständige Tränkung der Stränge erfolgt. Das überschüssige Harz kann nunmehr am Ende der Wanne durch Abquetschwalzen od. dgl. beseitigt werden.As a reinforcing agent, for. B. fiberglass fabric tapes are used that have all-round strength, or it becomes glass fiber strands used, individually or in several groups by one, for example, with unsaturated Polyester resin filled tub. By suitable means, such as roles, Eyes or the like, care is taken that the air bubbles adhering to the glass fibers can escape and a complete impregnation of the strands takes place. The excess Resin can now be removed by squeezing rollers or the like at the end of the tub.

Als Material für die Umhüllung wird zweckmäßigerweise ein Thermoplast mit relativ hohem Schmelzpunkt verwendet, welcher über der Aushärtungstemperatur des Kunstharzes liegt, damit der dünne Mantel während der Aushärtung nicht in Mitleidenschaft gezogen wird. Außerdem ist Dehnbarkeit, Flexibilität und ein nicht zu enger Schmelzbereich erforderlich. Diese Anforderungen erfüllt z. B. ein 6'-Polyamid oder auch Polyolefine hoher i Dichte.A thermoplastic is expediently used as the material for the casing with a relatively high melting point, which is above the curing temperature of the synthetic resin so that the thin coat is not affected during the hardening process is pulled. In addition, there is extensibility, flexibility and a melting range that is not too narrow necessary. These requirements are met by z. B. a 6'-polyamide or polyolefins high density.

Beim Austritt des thermoplastischen Kunststoffes aus dem Extruderspritzkopf erfolgt ferner eine durch Abzugsgeschwindigkeit und Förderleistung des Extruders bestimmte Streckung der Umhüllung, die ein festes Anliegen an die Faserstränge und eine Verringerung der Wanddicke der Umhüllung in vorteilhafter Weise zur Folge hat. Da bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise keine großen Reibungskräfte auftreten, hat man die Möglichkeit, durch entsprechende Ausgestaltung der Rollen oder Düsen, welche das Abquetschen des überschüssigen Harzes vor der Ummantelung besorgen, einen relativ hohen Glasfasergehalt des Stranges zu erreichen und damit die Festigkeitseigenschaften des fertigen Erzeugnisses zu steigern, ohne die erforderlichen Abzugskräfte übermäßig zu erhöhen.When the thermoplastic material emerges from the extruder head there is also a take-off speed and conveying capacity of the extruder certain stretching of the sheath, which is a firm fit to the fiber strands and a reduction in the wall thickness of the envelope advantageously results. Since no large frictional forces occur in the method of operation according to the invention, one has the possibility, by appropriate design of the rollers or nozzles, which squeeze off the excess resin in front of the coating, one to achieve a relatively high glass fiber content of the strand and thus the strength properties of the finished product without excessive pull-off forces to increase.

Bei diesem geschilderten ersten Verfahrensabschnitt ist es wesentlich, daß das Harz so eingestellt ist, daß die kurzzeitige Erwärmung des Stranges im Spritzkopf des Extruders und des nach-@o@gen@2n @urrei#4A kh@ @.1@@@@111@@ h %1 den Strang aufgebrachten Thermoplasten eine Aushärtung des Harzes unterbleibt.In this first section of the procedure, it is essential that the resin is adjusted so that the short-term heating of the strand in the spray head of the extruder and the after @ o @ gen @ 2n @ urrei # 4A kh @ @ .1 @@@@ 111 @@ h% 1 the strand applied thermoplastics, curing of the resin does not occur.

Im zweiten Verfahrensabschnitt wird nunmehr bei Weiterverarbeitung des Halbzeuges der noch nicht ausgehärtete Strang durch eine oder mehrere Heizkammern geführt, in denen er erwärmt wird, wobei die Viskosität des Kunstharzes herabgesetzt und auch eine allmähliche Erweichung des thermoplastischen Materials erreicht wird. Bereits während oder unmittelbar nach der Erwärmung erfolgt durch Walzen eine schrittweise Verformung des Querschnitts, und in weiteren Heizkammern, die der Strang mit regelbarer Geschwindigkeit durchläuft, erfolgt nach endgültiger Formgebung schließlich die Aushärtung des Kunstharzes.In the second part of the procedure, further processing is now carried out of the semi-finished product, the not yet hardened strand through one or more heating chambers out, in which it is heated, whereby the viscosity of the synthetic resin is reduced and also a gradual softening of the thermoplastic material is achieved. Already during or immediately after the heating, rolling takes place gradually Deformation of the cross-section, and in further heating chambers that the strand with controllable Speed, the final shape finally takes place Hardening of the synthetic resin.

Beispielsweise kann ein bandförmiger Strang durch Walzen weiter verflacht und wesentlich dünner ausgewalzt werden, wobei der thermoplastische Mantel durch entsprechende Einstellung der Walzenachse zur Durchzugsrichtun, auch in Querrichtung gedehnt und der spezifische Glasfasergehalt noch erhöht wird. Das so gewonnene Flachband kann leicht durch Umlegen der Langseiten mittels weiterer Rollen oder Walzen z. B. zu einem beliebig-schenkeligen U-Profil verformt werden. Dabei braucht sich das hergestellte Profil keinesfalls in gleichbleibender Form über die gesamte Länge zu erstrecken, vielmehr sind abschnittsweise beliebige Querschnittsveränderungen möglich. Die beiden Parallelschenkel eines U-Profils können z. B. auf einem beliebig langen Stück zusammengedrückt oder anderweitig verformt werden. Man hat es durch das erfindungsgemäße Verfahren völlig in der Hand, die herzustellende Profilform dem vorgesehenen Verwendungszweck anzupassen. Die Fertigung von T-, Doppel-T-, Kreuz-, Halbrund- oder beliebigen Profilformen erfolgt sinngemäß.For example, a ribbon-shaped strand can be flattened further by rolling and rolled out much thinner, with the thermoplastic sheath through Corresponding adjustment of the roller axis to the pulling direction, also in the transverse direction stretched and the specific glass fiber content is increased. The flat ribbon obtained in this way can easily be done by turning over the long sides by means of further rollers or cylinders z. B. be deformed to any-legged U-profile. That needs to be done produced profile never in a constant shape over the entire length rather, any cross-sectional changes are possible in sections possible. The two parallel legs of a U-profile can, for. B. on any long pieces are compressed or otherwise deformed. You've done it the inventive method completely in hand, the profile shape to be produced to adapt to the intended use. The production of T, double T, cross, Half-round or any profile shapes are made accordingly.

Sollen gebogene Profilstäbe hergestellt werden, so darf die Erwärmung während der Querschnittsformgebung nur beschränkt erfolgen, damit eine vorzeitige Aushärtung vermieden wird. Nach Erreichen des verlangten Profilquerschnitts wird der ummantelte Strang auf Schablonen, Rahmen od. dgl. in die endgültige Form gebracht und sodann in Wärmekammern oder mit ähnlichen Mitteln ausgehärtet.If curved profile bars are to be produced, the heating is allowed only take place to a limited extent during the cross-sectional shaping, so that a premature Hardening is avoided. After reaching the required profile cross-section, the coated strand on stencils, frames or the like brought into its final shape and then cured in heating chambers or by similar means.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet auch in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, Federelemente beliebiger Formgebung herzustellen. Durch Aufwickeln eines Rundprofils auf eine zylindrische Schablone lassen sich z. B. Schraubenfedern beliebiger Steigung herstellen. Bei gebündelten Blattfederpaketen ist besonders die Umhüllung von Vorteil, weil durch die auftretende Reibung zwischen den einzelnen Blättern nicht der faserverstärkte Kern in Mitleidenschaft gezogen wird. Der thermoplastische Mantel muß bei Federelementen jedoch so dünn wie möglich gehalten werden, um keine zu starken Dämpfungserscheinungen hervorzurufen. In der beschriebenen Weise gefertigte Federn besitzen ein geringes Gewicht und sind antimagnetisch, korrosionsbeständig und von hoher Lebensdauer.The method according to the invention also offers in an advantageous manner the possibility of producing spring elements of any shape. By winding it up a round profile on a cylindrical template can be, for. B. coil springs produce any slope. With bundled leaf spring packages is special the envelope is advantageous because of the friction that occurs between the individual leaves do not affect the fiber-reinforced core. In the case of spring elements, however, the thermoplastic jacket must be kept as thin as possible so as not to cause excessive damping. In the described Well-made springs are lightweight and anti-magnetic and corrosion-resistant and a long service life.

Bauteile aus mit parallel liegenden Glasfasersträngen verstärkten Kunstharzen zeigen bekanntlich hervorragende mechanische Werte und ein sehr hohes Arbeitsaufnahmevermögen. Werden als Verstärkungsmaterial ausschließlich in Stranglängsrichtung verlaufende Glasfasern verwendet, so läßt sich eine etwaige zu geringe Scherfestigkeit in Längsrichtung und die Gefahr des Aufsplitterns des Profilstabes bei starker Biegebeanspruchung gemäß einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens in der Weise verhindern, daß die Faserstränge vor der Ummantelung gleichzeitig, aber getrennt voneinander durch ein Kunstharztränkbad geführt und nach dem Verlassen desselben kurze Faserstückchen, insbesondere quer zur Laufrichtung der Stränge, auf diese aufgebracht werden und hiernach die Vereinigung zu einem gemeinsamen Strang erfolgt, welcher durch Walzen oder Profildüsen in eine Querschnittsform gebracht wird, die der Profilform des Spritzkopfes des Extruders entspricht. Zweckmäßigerweise werden die Faserstückchen auf die durch das Trärikbad gezogenen Faserstränge in einer geschlossenen Kammer mittels eines oder mehrerer, gegebenenfalls sich kreuzender Luftströme aufgebracht. Der gemeinsame Strang, der durch Walzenpaare oder Profildüsen vorgeformt wird, kann vor Eintritt in den Extruderspritzkopf wahlweise nochmals mit Faserstückchen versehen werden, die in willkürlicher Lage an der Strangoberfläche festkleben. In diesem Zustand erfolgt dann die endgültige Korrektur der Querschnittsform, um den Strang dem Profil des Extruderspritzkopfes anzupassen.Components made from reinforced with parallel fiberglass strands Synthetic resins are known to have excellent and very high mechanical values Work capacity. Used as reinforcement material only in the longitudinal direction of the strand running glass fibers are used, a possible insufficient shear strength in the longitudinal direction and the risk of the profile bar splintering in the event of strong bending stress prevent according to a further development of the inventive concept in such a way that that the fiber strands in front of the sheathing simultaneously, but separately from one another guided through a synthetic resin bath and after leaving the same short pieces of fiber, in particular transversely to the running direction of the strands, are applied to them and afterwards the union takes place to a common strand, which by rolling or profile nozzles is brought into a cross-sectional shape that corresponds to the profile shape of the The extruder head corresponds to. The pieces of fiber are expediently onto the fiber strands drawn through the Trärik bath in a closed chamber applied by means of one or more, optionally intersecting air streams. The common strand, which is preformed by roller pairs or profile dies, can Optionally, again provided with pieces of fiber before entering the extruder head that stick to the surface of the strand in any position. In this State then takes place the final correction of the cross-sectional shape to the strand adapt to the profile of the extruder head.

Dadurch, daß die kurzen Faserstückchen auf die einzelnen Faserstränge in willkürlicher, insbesondere aber in Querlage aufgebracht werden, erreicht man, daß mit dieser zusätzlichen Verstärkung nach der Vereinigung zu einem Strang im Inneren desselben eine erhebliche Steigerung der Querfestigkeit eintritt und speziell bei -dünnwandigen Profilen ein Aufsplittern bei starker Belastung vermieden wird.The fact that the short pieces of fiber on the individual fiber strands are applied in an arbitrary, but especially in a transverse position, one achieves that with this additional reinforcement after the union into one strand in the Inside the same a considerable increase in transverse strength occurs and especially In the case of thin-walled profiles, splintering under heavy loads is avoided.

Die Zeichnungen sollen in schematischer Darstellung das Verfahren weiter erläutern. Es bedeutet F i g. 1 eine Draufsicht der Anlage des ersten Verfahrensabschnitts, F i g. 2 eine Seitenansicht der Anlage nach F i g. 1, F i g. 3 eine Seitenansicht des zweiten Verfahrensabschnitts, F i g. 4 ein Schnitt nach Linie A -A der F i g. 2. Die Glasfaserstränge 1 werden durch eine mit härtbarem Kunstharz gefüllte Wanne 2 geleitet, wobei eine kammartig oder mit Ösen versehene Fachvorrichtung 3 für ein gleichmäßiges Einlaufen der Stränge sorgt. Die einzeln oder in mehreren Gruppen durch das Harzbad gezogenen Stränge werden durch Düsen 4 geführt, mittels derer das überschüssige Harz beseitigt wird. In der dahinter geschalteten Kammer 5 erfolgt das Aufbringen von kurzen Glasfaserstückchen, beispielsweise mittels eines Luftstromes, der mit Glasfaserabschnitten variabler Länge und beliebiger Menge versehen aus mehreren Richtungen durch Schläuche oder Rohre 6 in die Kammer geführt werden kann. Ein Walzenpaar 7 vereinigt die einzelnen Teilstränge zu einem gemeinsamen Strang, auf dem in einer weiteren Kammer 8 erneut Faserstückchen aufgebracht werden können. Eine Profildüse 9 formt nun den Strang in der Weise, daß dessen vollständige Umhüllung mit einem thermoplastischen Kunststoff im Querspritzkopf 10 des Extruders erfolgen kann. Verflüssigungsleistung bzw. Fördermenge des Extruders ünd Abzugsgeschwindigkeit des Stranges können so aufeinander abgestimmt sein, daß eine erhebliche Verstreckung des thermoplastischen Mantels und damit eine Verringerung der Dicke desselben und ein festes Anliegen an die Faserstränge erreicht wird. Das Kühlbad 11 bewirkt eine rasche Abkühlung des umhüllten Stranges, und eine regelbare Abzugsvorrichtung 12 sorgt für den Abzug in an sich bekannter Weise.The drawings are intended to further explain the method in a schematic representation. It means F i g. 1 shows a plan view of the plant of the first process section, FIG. 2 shows a side view of the system according to FIG. 1, Fig. 3 shows a side view of the second method section, FIG. 4 shows a section along line A -A of FIG . 2. The glass fiber strands 1 are passed through a tub 2 filled with curable synthetic resin, a compartment device 3 provided in the form of a comb or provided with eyelets ensuring that the strands run in evenly. The strands drawn individually or in several groups through the resin bath are passed through nozzles 4, by means of which the excess resin is removed. In the chamber 5 connected behind it, short pieces of glass fiber are applied, for example by means of an air stream, which can be provided with glass fiber sections of variable length and in any quantity from several directions through hoses or pipes 6 into the chamber. A pair of rollers 7 unites the individual partial strands to form a common strand on which pieces of fiber can be applied again in a further chamber 8. A profile nozzle 9 now forms the strand in such a way that it can be completely encased with a thermoplastic in the cross-head 10 of the extruder. The liquefaction capacity or delivery rate of the extruder and the withdrawal speed of the strand can be matched to one another in such a way that a considerable stretching of the thermoplastic jacket and thus a reduction in its thickness and a firm contact with the fiber strands is achieved. The cooling bath 11 causes a rapid cooling of the covered strand, and a controllable take-off device 12 ensures the take-off in a manner known per se.

Das auf diese Art gewonnene strangförmige Halbzeug kann entweder sofort im zweiten Verfahrensabschnitt weiterverarbeitet werden, oder es wird auf Haspeln 13 aufgewickelt, um einer späteren Weiterverarbeitung zugeführt zu werden.The strand-like semi-finished product obtained in this way can either be further processed immediately in the second process section, or it is wound onto reels 13 in order to be fed to further processing at a later date.

Im zweiten Verfahrensabschnitt wird der Strang in Heizkammern 14 erwärmt, um die Viskosität des Harzes herabzusetzen und um gleichzeitig den thermoplastischen Mantel zu erweichen und flexibler zu machen. Die Walzenpaare 17, 18 verändern nunmehr das Querschnittsprofil in der gewünschten Weise, und in weiteren Heizkammern 15 und 16 erfolgt die vollständige Aushärtung des so erhaltenen Profils. Die Anzahl der Heizkammern und die Länge der gesamten Verarbeitungsstrecke ist von der Aktivierung des Harzes und der gewünschten Durchlaufgeschwindigkeit abhängig. Eine Abzugsvorrichtung 19 sorgt für eine konstante Ablaufgeschwindigkeit, und mittels einer Trennscheibe 20 können die Profile auf beliebige Längen geschnitten werden.In the second process stage, the strand is heated in heating chambers 14 in order to reduce the viscosity of the resin and at the same time to soften the thermoplastic jacket and make it more flexible. The roller pairs 17, 18 now change the cross-sectional profile in the desired manner, and the complete hardening of the profile obtained in this way takes place in further heating chambers 15 and 16. The number of heating chambers and the length of the entire processing section depend on the activation of the resin and the desired throughput speed. A take-off device 19 ensures a constant running speed, and the profiles can be cut to any length by means of a cutting disc 20.

Bei der Verfahrensanwendung zur Herstellung von in Längsrichtung gekrümmten bzw. beliebig geformten Profilstäben sind Heizkammern und Walzenpaare nur so weit vorgesehen, wie es eine Verformung zum endgültigen Querschnittsprofil erforderlich macht. Das Aufbringen der geformten Profilstäbe auf Schablonen, Rahmen od. dgl. und die nachfolgende Aushärtung in Heizkammern erfolgt in bekannter Weise und ist in der Darstellung nicht aufgezeigt. Eine vollständige Aushärtung durch längeres Tempern auf 100 bis 120° C ist ohne weiteres möglich, da die gewählte thermoplastische Ummantelung dieser Temperatur standhält.When using the method for the production of longitudinally curved or any shaped profile rods are heating chambers and roller pairs only so far provided as deformation to the final cross-sectional profile is required power. The application of the shaped profile rods to templates, frames or the like. and the subsequent curing in heating chambers takes place in a known manner and is not shown in the illustration. Complete hardening after a long period of time Tempering to 100 to 120 ° C is easily possible because the selected thermoplastic Sheath can withstand this temperature.

Die Umhüllung des glasfaserverstärkten Kunstharzstranges mit einem Thermoplast nach dem oben beschriebenen Verfahren hat den großen Vorteil, daß bei der Wahl des Aushärtungssystems keinerlei Rücksicht auf eine auftretende Farbveränderung zu werden braucht, da der thermoplastische Mantel unter Erhaltung der Festigkeitswerte des Harzes beliebig eingefärbt werden kann. Als weitere Vorteile der auf den Profilen verbleibenden Ummantelung sind der Schutz des Stranges gegen Abrieb und mezhanische Beschädigung sowie Feuchtigkeit und der Schutz gegen- kurzzeitige Wärmeeinstrahlung anzuführen. Außerdem war bisher eine völlig glatte Oberdäche bei Profilen oder Stäben mit relativ hohem Glasfaseranteil ohne zusätzlichen Finish nicht zu erreichen, und bei Teilen, die z. B. mit den Händen ständig angefaßt werden, stören austretende Glasfasern ganz erheblich. Auch dieser Mangel wird durch das beschriebene Verfahren beseitigt.The sheathing of the fiberglass-reinforced synthetic resin strand with a Thermoplastic by the method described above has the great advantage that at the choice of the curing system does not take into account any color change that may occur needs to be, as the thermoplastic jacket while maintaining the strength values of the resin can be colored as desired. As further advantages of the on the profiles Remaining sheathing are protecting the strand against abrasion and mezhanic Damage as well as moisture and protection against short-term heat radiation to cite. In addition, there was previously a completely smooth surface on profiles or bars with a relatively high glass fiber content cannot be achieved without an additional finish, and for parts that z. B. are constantly touched with the hands, disturb exiting Fiberglass quite considerably. This deficiency is also caused by what has been described Procedure eliminated.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet darüber hinaus die Möglichkeit, dünnwandige Profile beliebigen Querschnitts und beliebiger Formgebung aus glasfaserverstärktem Kunstharz rationell herzustellen und sich der hervorragenden Eigenschaften dieser Materialkombination auch auf diesem Gebiet zu bedienen.The method according to the invention also offers the possibility of thin-walled profiles of any cross-section and any shape made of glass fiber reinforced Synthetic resin can be produced efficiently and the excellent properties of these Material combination can also be used in this area.

Claims

Claims: 1. Method for producing profiles of any in particular open cross-sectional shape made of fiber-reinforced, hardenable synthetic resin, in which synthetic resin-soaked fiber strands or fabric tapes with a thermoplastic Plastic are encased and deformed and the synthetic resin is cured, d a d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t that the synthetic resin-soaked fiber strands or Fabric tapes in the die head of an extruder continuously with the melt of a thermoplastic plastic are encased, the melting point of the thermoplastic Plastic above the temperature peak that occurs when the resin cures is and the activation system of the resin is set so that by the temperature and heat conditions prevailing in the extruder head cause the hardening of the Synthetic resin can not be introduced that then the strand thus formed under the solidification temperature of the thermoplastic is cooled and in on known way with curing of the synthetic resin continuously in the final Profile shape is brought.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the cooled strand is temporarily stored as a semi-finished product and only when required is finally deformed with the supply of the required heat.

3. Procedure according to claims 1 and 2, characterized in that the envelope is made of thermoplastic Plastic stretched in a still plastic state after exiting the extruder head will.

4. The method according to claims 1 and 2, characterized in that at Passing through the wrapped strand through the deformation tools by modification different profiles are formed in sections of the profile cross-section.

5. The method according to claim 1, characterized in that short pieces of fiber are interspersed in the resin-impregnated fiber strands or fabric before being wrapped with thermoplastic material. Documents considered: French Patent No. 1 134 871; U.S. Patent Nos. 2,852,424, 2,694,661.