177783. lajstromszámú szabadalom • Eljárás előfeszített parallel szál vázanyagú műanyag szerkezet előállítására, valamint az eljárás foganatosításához való ber.
3 177783 4 járatok vannak, és a szerszámtorok érintő irányával hegyesszöget zárnak be. A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyeken a találmány szerinti berendezés és szerszámtorok példakénti kiviteli alakja látható. Az 1. ábra a berendezés vázlata. Az la. ábra a berendezés cérnázóegységét mutatja. A 2. ábra a találmány szerinti szerszámtorokkal ellátott impregnáló berendezés vázlata. A 3. ábrán a 2. ábra baloldali fél nézete látható. A 3. ábra a 2. ábra B-B metszete. Az 5—7. ábrákon az impregnált vázanyag feldolgozására adunk példákat. Az 1. ábra szerinti berendezésben alkalmazott prepregszalag vázanyaga 2400 tex vastagságú külső lehúzású, száltekercselésre is alkalmas 1 roving, aminoszilán finiseléssel. A gyártandó szalagszélességtől függően a berendezés max. 18 roving lecsévélésére alkalmas, 2 rovingtartó állvánnyal van felszerelve. A rovingok mindegyike külön-külön beszabályozható rugós feszítésű Iecsévélővel van fékezve. Az egyenlően feszített 1 rovingokat párhuzamosba vezetjük, majd 4 hőlégfúvóval előmelegítve kerülnek a 6 impregnáló egységbe. Itt egy 8 pálcás henger és 10 terelőgörgők biztosítják a gyantával való átitatódást, majd gyantában töltött kb. 70 cm út után egy rugófeszítésű billenőkaros 12 lehúzókés állítja be a szükséges gyanta-tartalmat. Az impregnálásra speciális epoxigyanta szükséges, amelyhez a megfelelő viszkozitás beállítása céljából metiletilketon oldószert kell keverni kb. 25 súly%-ban. A leírt módon impregnált szalag egy függőleges elrendezésű 14 hőkezelő alagútba kerül, amelynek célja az epoxigyanta előgélesítése (ún. „B” állapotba hozása), miközben az oldószer teljesen elpárolog. A 14 alagút 190 és 230 °C közti hőmérsékleten működik. A hőzóna végére érő szalag 16 terelőgörgőn való átfordulás után 18 cémázó egységen halad át, amely nagyszilárdságú hőálló polimerszállal spirálisan körülcsévéli a még meleg állapotú pászmákat oly módon, hogy azok egymás mellett rendezetten, szalag formájában futnak. A prepregszalag összkeresztmetszetéhez képest az összefogó nagyszilárdságú polimer szál elhanyagolhatóan kis mennyiségben (max. 2%) van jelen. A cérnázás eredményeképpen a szalag szélén elhelyezkedő szálak tördelődés esetén csak rövid szakaszon maradhatnak vissza. A cérnázás segítségével lehetővé válik az előfeszített szalagok görgős összevezetése. A 18 cérnázó egység után a szalag 4 m hosszú ellenáramú 20 léghűtőzónába kerül, ahol szobahőfokra kerül vissza. A lehűtött 26 prepregszalagot 22 elhúzó folyamatosan 24 felcsévélőre vezeti, mely a 26 szalagot váltakozva két orsóra csévéli. 26 prepregszalagok a kívánt mennyiségben, amelyet a profilméret határoz meg, 28 előfeszítő állványra kerülnek fel. A szalagok megfelelő egyenletes feszítettséggel 30 görgős összevezetőkön és 32 előmelegítő egységen keresztül 34 impregnáló szerszámtorokba jutnak. A 34 szerszámtorok szabályozott fűtéssel van ellátva, így 60—70 °C-os hőmérsékleten jobban biztosítható a prepregszalagok gyantatelítése és tömítése. A 28 előfeszítő állvány és 30 görgős összevezetők térben meghatározott pályán továbbítják a szalagokat az osztott kialakítású 34 szerszámtorokba. A szalagok 35 spirális mentén, annak érintőjével meghatározott szögben levő síkokban helyezkednek el, amint az a 4. ábrán látható. A bevezetés ezen módja biztosítja a csavarodás és kereszteződésmentes összevezetést A 34 szerszámtorok elején a szalagok közt meghatározott méretű és irányú hézagok (légrések) vannak, amelyeken keresztüli kis viszkozitású reakciógyantával foganatosított másodimpregnálás elősegíti a levegő kiszorítását és a szerkezet tömör összeépülését. A 34 szerszámtorok gyanta bevezető 36 fúvókái (injektorai) körkörösen a reakciógyantát a szalagsíkok közé injektálják. Ezen reakciógyanta nagy reaktivitású, 60—70 °C-on több műszakos feldolgozhatósági idővel bír, ugyanakkor 170—190 °C szerszámhőmérséklet esetén térhálósodása egy percen belüli. A másodimpregnáló gyanta fő feladata, hogy a prepregszalagok által a szerszámtorokig bevitt levegőrészecskéket hordozóként kiszállítsa szembeáramolva a profilhúzás irányával. A másodimpregnáló 36 fúvókákon keresztül a profilt képező prepregszalagok összkeresztmetszetének 15—20%-át kitevő fölös gyantát juttatunk a rendszerbe, de ennek több mint 95%-a 38 felfogótálcába csorog ki. Ezt a szerszámtorok kúpos kialakításából adódó préshatás idézi elő. A 30 felfogótálcába összegyűlt gyantát abból csőrendszeren keresztül 40 szivattyú segítségével ismételten a 34 szerszámtorokba vezetjük. így a másodimpregnáló reakciógyanta viszkozitása a szerszámtorok 60—70 °C-os hőmérsékletének hatására még kétműszakos folyamatos termelés esetén sem emelkedik meg számottevően. A szerszámtorok a nagyobb hőmérsékleten működő és végleges profilt adó szerszámrészektől termikusán szigetelt. A 42 szerszám több hőlépcsőre tagolt osztott acéltest, amely tirisztoros hőfokszabályozással vezérelt villamos fűtőpatronokkal van ellátva. A hőlépcsők egymástól termikusán szigeteltek. A szerszámból kikerült és már formatartó profil elegendően hosszú utóhőkezelő hőzónába kerül, ahol a térhálósodás befejeződik. A forró profilt levegőzónában 80 °C-ra visszahűtjük, majd elhúzó egység továbbítja folyamatosan a kész profilt. A berendezés utolsó egysége a profilt meghatározott hosszakra daraboló vágófej leszabóval. Ezek az egységek önmagukban ismeretesek, és ezért a rajzon nincsenek feltüntetve. Elsősorban elektromos, de mechanikai szempontból is lényeges, hogy a termék belsejében légzárványok, repedések ne keletkezzenek. A hőre keményedő műgyanták térhálósodásakor 1—6%-ot is zsugorodnak. Az általában ismert eljárásoknál a termék kikeményítése úgy történik, hogy a kialakított profilt kívülről melegítik. Ez azt eredményezi, hogy a térhálósodás először a külső felületek környezetében indul meg, természetesen itt jelentkezik először a zsugorodási effektus is. A belső keresztmetszetek ezután térhálósodnak, de zsugorodásukat a már kemény, külső részek nem tudják követni, nem tudnak „utána folyni”. Ez mindenképpen makroszkopikus és mikroszkopikus repedéseket okoz. Az előimpregnált rovingokból való találmány szerinti gyártás lehetővé teszi, hogy a rovingpászmákat egyidejűleg, de külön-külön vezessük át a 32 fűtőtéren. Ebben a fűtőtérben egyenletes hőmérséklet és megfelelő levegőáramlás biztosítható, így a kis keresztmetszetű impregnált rovingpászmák egyforma mértékben me egednek fel. Ez azt eredményezi, hogy a 34 szerszámtorokban és 42 szerszámban előállított nagyobb kereszt 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
