Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR PRODUCING A FLAT COMPONENT, REINFORCED WITH ROVING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/003908
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for producing a flat component which is reinforced with roving (12) and which consists of at least one thermally deformable polymer material (15). The roving (12) which is fed to the melt of the polymer material is to be configured in such a way that a flat web reinforced with said roving (12) can be produced in a cost-effective manner, deposited according to a pattern and compressed to obtain a flat component. In order to achieve this, the extruder nozzle takes the form of a slot die (9) and a feed device (12) is provided for the roving, to feed said roving (12) into the mouth of the nozzle slot (10).

Inventors:
RABE JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/DE2000/002248
Publication Date:
January 18, 2001
Filing Date:
July 11, 2000
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SACHSENRING AUTOMOBILTECHNIK (DE)
RABE JUERGEN (DE)
International Classes:
B29C48/08; B29C48/305; B29C70/50; (IPC1-7): B29C47/14; B29C47/02; B29C47/10
Foreign References:
DE3824181A11989-02-02
US3993726A1976-11-23
US4300878A1981-11-17
US4563140A1986-01-07
DE3717321A11988-12-15
DE3115306A11982-04-08
Attorney, Agent or Firm:
Hufnagel, Walter (Bad Brückenauer Strasse 6 Nürnberg, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentanspruche
1. Vorrichtung zur Herstellung eines mit Rovings (12) verstärkten flächigen Bauteils aus wenigstens einem thermisch verformbaren polymeren Werkstoff (15), wobei die Rovings (12) der Schmelze des polymeren Werkstoffs (15) zugeführt und diese, über den Querschnitt der Extruderdüse verteilt, mit dem Werkstoff (15) extrudierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Extruderdüse eine Breitschlitzdüse (9) ist und zum Zuführen der Rovings (12) vor der Mündung des Düsenschlitzes (10) eine Zuführvorrichtung (11) für die Rovings (12) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zuführvorrichtung (11) über die gesamte oder nahezu die gesamte Länge (10.2) der Breitschlitzdüse (9) oder dessen Düsenschlitz (10) erstreckt und unmittelbar oder mittelbar in den Extruderkopf (6) ragende Zuführ öffnungen (13) der Zuführvorrichtung (11) für Rovings (12) über die Länge (10.2) des Düsenschlitzes (10) verteilt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zuführvorrichtung (11) und der Mündung des Düsenschlitzes (10) über die Länge (10.2) des Düsenschlitzes (10) verteilt Führungsstege (18) zur Führung der Rovings (12) im Extruderkopf (6) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß je Zuführöffnung (13) wenigstens je ein Führungssteg (18) zwischen der Zuführöffnung (13) und dem Düsenschlitz (10) oder in der Wand (6.1) des Extruderkopfes (6) ent sprechend angeordnete Einlaßöffnungen (14) vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Flachseite (6.1) des Extruderkopfes (6) oder zumindest die Innenwand (6.11) derselben zum Düsenschlitz (10) hin, den Querschnitt verkleinernd, schräg verläuft.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführöffnungen (13) und eventuell vorhandene Einlaßöffnungen (14) und/oder die Führungsstege (18) im Bereich (17) der Schräge der Flachseite (6.1) des Extruder kopfes (6) vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für das mit den Rovings (12) verstärkte, in Form einer Flachbahn (16) ausgebildete Extrudat eine Ablage (19) vorgesehen ist und die Extrusionsvorrichtung (1) oder ein Teil der Extrusionsvorrichtung (1) oder wenigstens der Extruderkopf (6) und die Ablage (19) relativ zueinander, zumindest in der (xy)Ebene der Ablage (19), verfahrbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachbahn (16) auf der Ablage (19) nach einem Ablegemuster ablegbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Preßstempel (20) vorgesehen ist, der auf das Ablegemuster preßbar ist.
Description:
Vorrichtung zur Herstellung eines mit Rovings verstarkten flachigen Bauteils Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines mit Rovings verstärkten flächigen Bauteils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung und ein Verfahren hierzu ist aus dem DE-Patent 37 17 321 bekannt. Dort ist eine Ringdüse vorgesehen, mit der ein mit Rovings verstärkter Schlauch hergestellt wird. Der Schlauch wird im noch plastisch verformbaren Zustand nach einem Ablegemuster auf eine Ablage abgelegt und anschließend zu einem flächigen Bauteil verpreßt. Es ist auch vorgesehen, den Schlauch vor dem Ablegen der Länge nach aufzuschlitzen und die durch Aufklappen erhaltene Flachbahn nach einem Muster abzulegen.

Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Vorrichtung anzugeben, mit der eine mit Rovings verstärkte Flachbahn kostengünstig herstellbar ist, wobei diese gegebenenfalls nach einem Muster ablegbar und zu einem flächigen Bauteil verpreßbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es in einfacher Weise möglich, unmittelbar mit den Rovings verstärkte Flachbahnen herzustellen. Durch zusätzlich vorgesehene Führungsstege kann eine gewünschte Verteilung der Rovings sichergestellt werden.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 einen Extruderteil mit einer Extruderdüse und einer Roving-Zuführungsvorrichtung von der Seite im Schnitt gesehen, Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer teil- weise geschnittenen Draufsicht, Fig. 3 den Extruderkopf beim Ablegen der extrudierten Flachbahn auf eine Ablage und die Fig. 4 und 5 je ein mögliches Ablegemuster.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein Teil einer Extrusionsvor- richtung bezeichnet. Diese besitzt einen Extruder 2 mit einer Extruderschnecke 3, wobei der Extruder 2 über einen Flansch 4 mit einem Flansch 5 eines Extruderkopfes 6 dicht verbunden ist. Der Extruderkopf 6 besitzt eine Angußöffnung 7, an die die Spritzdüse 8 des Extruders 2 angepreßt werden kann.

Vorzugsweise auf der der Angußöffnung 7 gegenüberliegenden Seite des Extruderkopfes 6 besitzt dieser eine als Breitschlitzdüse 9 ausgebildete Extruderdüse mit einem Düsenschlitz 10, der eine Höhe 10.1 und eine Länge 10.2 besitzt.

Am Extruderkopf 6 ist zwischen der Angußöffnung 7 und der Mündung der Breitschlitzdüse 9 eine Zuführvorrichtung 11 für Rovings 12 vorgesehen. Diese Zuführvorrichtung 11 erstreckt sich über die gesamte Länge oder nahezu die gesamte Länge 10.2 des Düsenschlitzes 10 oder des Extruderkopfes 6. Die Zuführvorrichtung 11 besitzt, über die Länge 10.2 verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt, Zuführöffnungen 13. Diese befinden sich über mit diesen korrespondierenden Einlaß- öffnungen 14 an der angrenzenden Flachseite 6.1 des Extruderkopfes 6.

Als Extrusionswerkstoff dient ein thermpolastisch verform- barer polymerer Werkstoff 15 aus wenigstens einem Thermoplast, Duroplast oder Elastomer. Insbesondere eignen sich Polyamide, Polyethylen, Polypropylen und Polyester.

Durch die Extruderschnecke 3 wird der im Extruder 2 geschmolzene Werkstoff 15 in den Extruderkopf 6 gespritzt und aus dessen Düsenschlitz 10 als Flachbahn 16 extrudiert.

Dabei werden die über die Zuführvorrichtung 11 zugeführten Rovings 12 eingezogen und mit dem Werkstoff 15 umhüllt aus dem Düsenschlitz 10 extrudiert.

Um zu gewährleisten, daß die Rovings 12 im Extruderkopf 6 in gewünschter Weise verteilt werden, sind vorteilhaft im Bereich 17 zwischen dem Düsenschlitz 10 und den Zuführ- öffnungen 13 bzw. den Einlaßöffnungen 14 in der Wand 6.1 entsprechend der gewünschten Verteilung der Rovings 12 über die Länge 10.2 verteilte Führungsstege 18 vorgesehen.

Beim Ausführungsbeispiel besteht der Extruderkopf 6 aus zwei Kopfteilen 6.2 und 6.3. An der Wand 6.1 des in der Zeichnung oberen Kopfteils 6.2 ist die Zuführvorrichtung 11 befestigt.

Vorzugsweise ist die Wand 6.1 oder wenigstens deren Innen- wand 6.11 zum Düsenschlitz 10 hin, den Querschnitt verkleinernd, schräg verlaufend ausgebildet. Der eingeschlossene Winkel beträgt beispielsweise etwa 3° bis 10°, er kann jedoch auch größer sein, beispielsweise bis zu etwa 30° betragen. Vorteilhaft sind die Zuführöffnungen 13 und/oder die Führungsstege 18 im Bereich der Schräge der Wand 6.1, beispielsweise im Bereich 17, vorgesehen.

Gemäß der Fig. 3 ist der Extrusionsvorrichtung 1 bzw. dem Extruderkopf 6 eine Ablage 19 zugeordnet, auf die das Extrudat, also die mit den Rovings 12 verstärkte Flachbahn 16, abgelegt werden kann In an sich bekannter Weise können die Extrusionsvorrichtung 1 oder der Extruderkopf 6, gegebenenfalls zusammen mit dem Extruder 2, und die Ablage 19 in der Ebene der Ablage, also beispielsweise in der x-y-Ebene oder auch in weiteren Ebenen, relativ zueinander verfahrbar sein. Hierdurch kann die noch warmplastische Flachbahn 16 zu einem in den Fig. 4 und 5 beispielhaft dargestellten Ablegemuster abgelegt werden. Die Ablage erfolgt im noch warmplastischen, verformbaren Zustand, so daß das abgelegte Muster durch einen geeigneten Preßstempel 20 gepreßt und zu einem flächigen Bauteil aus polymerem Werkstoff verformt werden kann, das mit Rovings 12 verstärkt ist.

Bei dem Ablegemuster gemäß Fig. 5 sind einige der abgelegten Flachbahnabschnitte enger aneinander angrenzend und andere weiter voneinander entfernt abgelegt. Im Bereich der engeren Ablage weist das Bauteil eine höhere Belastbarkeit auf.