DE972841C - Process for the production of foils or tapes which can be used for the production of molded bodies from a plastic mass and reinforcement inserts made from mineral, artificial fibers, in particular glass fibers - Google Patents
Process for the production of foils or tapes which can be used for the production of molded bodies from a plastic mass and reinforcement inserts made from mineral, artificial fibers, in particular glass fibersInfo
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Description
Verfahren zur Erzeugung von zur Herstellung von Formkörpern verwendbaren Folien oder Bändern aus einer plastischen Masse und Verstärkungseinlagen aus mineralischen, künstlichen Fasern, insbesondere Glasfasern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von zur Herstellung von Fremdkörpern verwendbaren Folien oder Bändern aus einer plastischen Masse und Verstärkungseinlagen aus mineralischen, künstlichen Fasern, insbesondere Glasfasern.Process for the production of moldings which can be used for the production of moldings Foils or tapes made of a plastic mass and reinforcement inserts made of mineral, artificial fibers, in particular glass fibers The invention relates to a method for the production of foils or tapes which can be used for the production of foreign bodies made of a plastic mass and reinforcement inserts made of mineral, artificial Fibers, especially glass fibers.
Das Verfahren zeichnet sich durch besondere Einfachheit aus, und die nach ihm erzeugten Folien oder Bänder und die daraus hergestellten Formkörper besitzen vorteilhafte Eigenschaften, die nachstehend noch näher angeführt sind. The procedure is characterized by its particular simplicity, and the films or tapes produced according to it and the moldings produced therefrom have advantageous properties, which are listed in more detail below.
Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß als Verstärkungseinlagen parallel erzeugte Einzelfäden im Gleichlauf mit ihrer Erzeugung unter Beibehaltung ihrer Parallellage und eines Abstandes voneinander unter Umhüllung der Einzelfäden mit plastischer Masse auf eine umlaufende Trommel aufgewickelt werden. The method according to the invention consists in that as reinforcing inserts single threads generated in parallel in synchronism with their generation while maintaining their parallel position and a distance from one another while wrapping the individual threads be wound with plastic mass on a rotating drum.
Bei Verwendung von durch mechanisches Ausziehen erzeugten Fäden, z. B. Glasfäden, für die Verstärkung wird die Wickeltrommel gleichzeitig als Ziehwalze zur Bildung der Fäden benutzt. When using threads produced by mechanical extraction, z. B. glass threads, for reinforcement, the winding drum is also used as a pulling roller used to form the threads.
Nach einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird beim Wickeln der Einzelfäden auf die Trommel oder Walze ein Abstand aufrechterhalten, der dem Abstand der Erzeugungsorgane der Fäden entspricht. According to an advantageous embodiment of the method, when winding of the single threads on the drum or roller to maintain a distance that the Distance between the generating organs of the threads corresponds.
Die Verstärkung der Folie oder des Bandes gemäß der Erfindung kann von einer Lage oder von mehreren Lagen von parallelen Einzdfäden gebildet werden, die von Lage zu Lage übereinander, versetzt zueinander oder in verschiedenen Richtungen verlaufen. The reinforcement of the film or the tape according to the invention can are formed from one layer or from several layers of parallel single threads, from layer to layer one above the other, offset from one another or in different directions get lost.
Die Fadenerzeugungsvorrichtung und die Walze können in ihrer gegenseitigen Lage unveränderlich sein. Man kann ihnen aber auch eine hin- und hergehende Relativverschiebung parallel zur Drehachse der Walze erteilen. Im letzteren Falle wickeln die Fäden sich schraubenförmig auf, und je zwei aufeinanderfolgende Lagen bilden einen Winkel, dessen Größe beliebig eingestellt werden kann. Alle zwei Lagen sind die Fäden parallel, und zwar können sie so gelegt werden, daß sie einander decken oder gegeneinander versetzt sind, was sich durch eine geeignete Vorrichtung, beispielsweise eine Nockenscheibe entsprechender Form, erzielen läßt. Auf diese Weise hat man es in der Hand, in gewolltem Maße die Zwischenräume zwischen den Einzelfäden, die durch den Abstand ihrer Erzeugungsorgane bestimmt sind, durch Fäden zu füllen, um die Festigkeit der Bewehrung zu erhöhen, die Imprägnierung des Bandes durch das Bindemittel zu erleichtern und die Struktur der Bewehrung gleichmäßig zu gestalten. Umgekehrt kann es auch in gewissen Fällen angebracht sein, einen gewissen Raum zwischen den durch das Aufwickeln der Einzelfäden gebildeten aufeinanderfolgenden Windungen zu lassen. The thread generating device and the roller can in their mutual Location to be immutable. But you can also give them a back and forth relative displacement Grant parallel to the axis of rotation of the roller. In the latter case, the threads wrap helically, and every two successive layers form an angle, the size of which can be set as desired. Every two layers the threads are parallel, and they can be placed in such a way that they cover one another or against one another are offset, which can be achieved by a suitable device, for example a cam disk corresponding shape, can be achieved. In this way you have it in your hand, in what you want Measure the gaps between the filaments by the distance between their generating organs are intended to fill with threads to increase the strength of the reinforcement, to facilitate the impregnation of the tape by the binder and the structure to make the reinforcement evenly. The reverse can also happen in certain cases be attached to a certain space between the winding of the single threads to leave successive turns formed.
Die Zahl der parallelen Fäden, die von den Erzeugungsstellen aus gleichzeitig auf der Walze aufgewickelt werden, kann so gewählt werden, daß diese Fäden einen Raum einnehmen, welcher der Länge der sich drehenden Walze entspricht oder praktisch entspricht. Man kann aber auch die von den Erzeugungsstellen kommenden parallelen Fäden auf einen Raum gruppieren, der nur einen Teil der axialen Länge der Walze einnimmt, in welchem Fall sich durch eine Relativverschiebung zwischen der Herstellungsvorrichtung und der Walze trotzdem eine Fadenlage erzielen läßt, die sich von einem zum anderen Ende der Walze ausbreitet. The number of parallel threads emanating from the points of generation are simultaneously wound on the roller, can be chosen so that this Threads occupy a space which corresponds to the length of the rotating roller or practically corresponds. But you can also use the ones coming from the production sites group parallel threads in a space that is only part of the axial length the roller occupies, in which case it is due to a relative displacement between the manufacturing device and the roller can nevertheless achieve a thread layer, which spreads from one end to the other of the roller.
Das Aufbringen des Bindemittels auf die Fadenlagen kann, wenigstens zum Teil, auf der Walze erfolgen, jedoch auch durch Aufspritzen auf die Fäden, sei es unmittelbar nach der Erzeugung oder während des Aufwickelns. Sobald das von dem Bindemittel und den Fäden gebildete Konglomerat eine solche Konsistenz erlangt hat, daß man es handhaben kann, wird das Band nach einer Erzeugenden der Walze oder schraubenförmig oder in irgendeiner anderen geeigneten Weise je nach den den Folien oder Bändern zu gebenden Abmessungen zerschnitten. The application of the binder to the thread layers can, at least partly done on the roller, but also by spraying onto the threads it immediately after creation or during winding. As soon as that of the The conglomerate formed by the binding agent and the threads has attained such a consistency, so that it can be handled, the belt becomes after a generatrix of the roller or helical or in any other suitable manner depending on the films or tapes to be given dimensions cut up.
Für ein gutes Umhüllen der Einzelfäden mit Bindemittel ist das Uberziehen der Fäden vor ihrer Aufwicklung auf der Walze vorzuziehen. Die Auftragsvorrichtung wird dann zwischen der Fadenerzeugungsvorrichtung und der Walze, beispielsweise in der Nähe der letzteren, angeordnet. For a good covering of the single threads with binding agent the covering is necessary of the threads before they are wound on the roller. The application device is then between the thread generating device and the roller, for example located near the latter.
Allgemein kann es vorteilhaft sein, das so überzogene Fadenband noch einer weiteren Imprägnierung zu unterwerfen, um je nach den vom Fertigerzeugnis verlangten Eigenschaften oder zur Erzielung einer stärkeren Umhüllung der Bewehrung durch das Bindemittel in dem Verhältnis von Bindemittel zu Fäden den günstigsten Wert zu erzielen. Diese zusätzliche Imprägnierung kann mit Hilfe irgendeiner geeigneten Vorrichtung erfolgen, und zwar Lage für Lage während deren Aufwicklung auf die Walze, oder an dem auf der Walze gespannten Band nach dem Aufwickeln der Lagen und vor dem Schneiden oder an dem Band nach dem Schneiden und nach dessen Abwickeln.In general, it can be advantageous to still use the thread tape coated in this way to be subjected to further impregnation, depending on the requirements of the finished product required properties or to achieve a stronger covering of the reinforcement due to the binder in the ratio of binder to threads the most favorable To achieve value. This additional impregnation can be carried out with the help of any suitable one Device take place, layer by layer while it is being wound onto the roller, or on the belt tensioned on the roller after winding up the layers and before cutting or on the tape after cutting and unwinding.
Dadurch, daß die Fäden unter Beibehaltung eines Abstandes auf die Walze aufgewickelt werden, erhält man eine gute Verteilung der Überzugsmasse und infolgedessen eine gute Verbindung dieser Masse mit den Fäden. The fact that the threads while maintaining a distance on the Roll are wound up, you get a good distribution of the coating composition and consequently a good connection of this mass with the threads.
Das Überziehen und Imprägnieren der Fadenlagen kann mittels geeigneter Apparate, insbesondere mit Zerstäubern oder unter Druck arbeitenden Verdampfern erfolgen. Als Bindemittel kann jedes geeignete plastische Material zur Verwendung kommen, z. B. thermoplastische Stoffe, wie das Vinylchlorid, oder in der Hitze erhärtende Bindemittel, wie das Polyester, insbesondere die Glykolester. Bei Verwendung gewisser thermoplastischer Bindemittel, die unter Hitze wieder erweichen, ist es zweckmäßig, diese Eigenschaft auszunutzen, um eine besonders gleichmäßige Verteilung des Bindemittels in den Fädenzwischenräumen zu erreichen und den Zusammenhalt der Fäden untereinander in ein und derselben Lage oder in zwei aufeinanderfolgenden Lagen zu verbessern. Zu diesem Zweck wird das fadenverstärkte Band vor oder nach dem Schneiden mittels einer geeigneten Vorrichtung einer Wiedererhitzung unterworfen, deren Temperatur sich nach dem Charakter des Bindemittels richtet. The coating and impregnation of the thread layers can be done by means of suitable Apparatus, in particular with atomizers or pressurized evaporators take place. Any suitable plastic material can be used as the binder come, z. B. thermoplastic materials, such as vinyl chloride, or those that harden in the heat Binders such as the polyester, especially the glycol ester. When using certain thermoplastic binders, which soften again under heat, it is advisable to to take advantage of this property in order to achieve a particularly even distribution of the binder to achieve in the interstices and the cohesion of the threads with each other in one and the same position or in two consecutive positions. For this purpose, the thread-reinforced tape is used before or after cutting subjected to reheating in a suitable device, the temperature of which depends on the character of the binder.
In gewissen Fällen kann es auch angebracht sein, die Netzfähigkeit des Bindemittels dadurch zu erhöhen, daß man demselben einen Stoff zugibt, der eine besondere Affinität für das Fadenmaterial hat, bei Glas beispielsweise Triäthanolamin, alkalische Sulforicinate, mineralische oder organische Salze, verschiedene Beimischungen usw., je nach dem Charakter des Harzes. In certain cases it may also be appropriate to use network capability to increase the binder by adding a substance to the same, the one has a special affinity for the thread material, for example triethanolamine in the case of glass, alkaline sulforicinates, mineral or organic salts, various admixtures etc., depending on the character of the resin.
Die gemäß der Erfindung hergestellten Folien oder Bänder können zur Herstellung von Mehrschichtenerzeugnissen durch Aufeinanderlegen und Vereinigen dieser Folien oder Bänder unter geeignetem Druck verwendet werden. Dabei kann das Aufeinanderlegen in der Weise erfolgen, daß die Fäden der Folien in der gleichen Richtung oder in verschiedenen, einen Winkel miteinander bildenden Richtungen verlaufen. The films or tapes produced according to the invention can be used for Manufacture of multi-layer products by laying one on top of the other and combining these foils or tapes can be used under suitable pressure. It can Laying them on top of one another is carried out in such a way that the threads of the foils are in the same position Direction or in different directions forming an angle with one another.
Das Verfahren und die dadurch erhaltenen Erzeugnisse gemäß der Erfindung besitzen zahlreiche Vorteile gegenüber anderen Verfahren und Erzeugnissen, bei welchen Bewehrungen aus Textilgarnen oder Geweben verwendet werden. So erhöht die Verwendung von Garnen oder Zwirnen an Stelle der vorgeschlagenen Einzel fäden den Gestehungspreis, ergibt bei gleichem Gewicht des Bewehrungsstoffes eine weniger gleichmäßige Verteilung der Verstärkungselemente in dem Fertigerzeugnis und erschwert das Eindringen des Bindemittels in die Zwischenräume zwischen die die Garne bildenden Elementarfasern, wodurch sich eine geringe Festigkeit des Fertigerzeugnisses ergibt. Außerdem sind die bei der Herstellung von Garnen oder Zwirnen nötigen Appreturmittel für ein gutes Anhaften des Bindemittels an den Fasern schädlich und vermindern die mechanische Festigkeit des Enderzeugnisses. Deshalb müssen diese Appreturmittel wieder entfernt werden, wodurch sich die Herstellung noch verteuert. Bei der Verwendung der Bewehrungen gemäß der Erfindung werden alle diese Nachteile vermieden. The method and the products obtained thereby according to the invention have numerous advantages over other processes and products in which Reinforcements made of textile yarns or fabrics are used. So increases the usage of yarns or twisted threads instead of the proposed individual threads the cost price, results in a less even distribution with the same weight of the reinforcement material of the reinforcement elements in the finished product and makes it difficult for the Binder in the spaces between the elementary fibers forming the yarns, which results in a low strength of the finished product. Also are the finishing agents required in the manufacture of yarns or threads for a good one Adhesion of the binder to the fibers is harmful and reduce the mechanical Strength of the final product. Therefore these finishing agents have to be removed again which makes the production even more expensive. When using the reinforcements according to the invention all these disadvantages are avoided.
Die schematischen Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele einiger Vorrichtungen zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens. The schematic drawings show exemplary embodiments of some Devices for carrying out the method according to the invention.
In den Abb. I und 2 bezeichnet I die Spinndüsen, aus welchen die Fäden 2 parallel zueinander ausgezogen und auf die Ziehwalze3 aufgewickelt werden, die sich um ihre Achse 4 dreht. Die Walze kann so gelagert und bewegt werden, daß sie parallel zu ihrer Achse Hin- und Herverschiebungen unterworfen ist. Das Bindemittel wird mit Vorrichtungen 5 aufgebracht, die das Bindemittel auf die Fäden vor deren Aufwicklung auf der Walze aufspritzen. In Figs. I and 2, I denotes the spinnerets from which the Threads 2 are pulled out parallel to each other and wound onto the drawing roller 3, which rotates around its axis 4. The roller can be stored and moved so that it is subject to displacements back and forth parallel to its axis. The binder is applied with devices 5, which the binder on the threads before Spray the winding onto the roller.
Die Vorrichtung gemäß den Abb. 3 und 4 unterscheidet sich von derjenigen der Abb. 1 und 2 dadurch, daß die Spritzvorrichtungen 5 so angeordnet sind, daß das Bindemittel auf die auf der Ziehwalze aufgewickelten Fäden aufgebracht wird. The device according to Figs. 3 and 4 differs from that of Figs. 1 and 2 in that the spray devices 5 are arranged so that the binding agent is applied to the threads wound on the drawing roller.
Bei der Ausführung nach Abb. 5 wird die Ziehwalze parallel zu ihrer Drehachse 4 in Hin- und Herbewegung versetzt, wobei der Hub dieser Bewegungen doppelt so groß ist wie der Abstand zwischen zwei benachbarten Spinndüsen. In der Abb. 5 wurde zur besseren Verdeutlichung der Hin- und Herbewegung diese im übertriebenen Xlaßstabe dargestellt. In the embodiment according to Fig. 5, the drawing roller is parallel to her Axis of rotation 4 is set in a reciprocating motion, the stroke of these movements being doubled is as great as the distance between two adjacent spinnerets. In Fig. 5 has been exaggerated to better illustrate the back and forth movement Xlaßstabe shown.
Abb. 6 zeigt einen Teil eines Erzeugnisses aus Lagen von Einzelfäden, die parallel und senkrecht übereinanderliegen. Abb. 7 zeigt eine ähnliche Ansicht eines Erzeugnisses aus mehreren Lagen von Fäden, die ebenfalls parallel, aber in den verschiedenen Lagen versetzt zueinander liegen. Fig. 6 shows part of a product made of layers of single threads, which are parallel and perpendicular to each other. Fig. 7 shows a similar view of a product made up of several layers of threads, which are also parallel but in the different layers are offset from one another.
Claims (13)
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