192419. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés műgyantával előimpregnált üvegszálas anyagok előállítására
1 2 A találmány tárgya műgyantával előimpregnált és későbbiekben hőhatásra kikeményíthet ői üvegszálas anyagok előállítására szolgáló eljárás és berendezés. Műgyantával előimpregnált üvegszálas anyagokat hosszabb ideje alkalmaznak az iparban. A szokásos üvegszálerősítésű műgyanta impregnátumok készítésekor a műgyantához, leggyakrabban poliésztergyantához olyan térhálósító és gyorsító anyagokat kevernek, amelyek biztosítják, hogy a reakció szobahőmérsékleten rövid idő, általában néhány óra alatt lejátszódjon. Az előimpregnált termékek esetében viszont a műgyantához a térhálósodást csak magasabb, általában !00 °C felett hőmérsékleten megindító vegyi anyagokat kevernek. Az így nyert keverékhez adott esetben töltőanyagokat adnak és vágott üvegszálat, üvegszövetet tesznek, gondoskodva arról, hogy a gyanta az üvegszálakat jól átitassa. Az így kapott keveréket lap formájában két műanyagfólia réteg között feltekercselik. F.z az előjmpregnátum akár néhány hónapon keresztül is képlékeny marad mindaddig, amíg hevítéssel kísért préselés formájában véglegesen fel nem dolgozzák. A hevítés Íratására végbemegy a térhálósodás és a termék megkeményedik. Az ilyen műgyantával előirnpregnált üvegszálas anyagok szakmai körökben elterjedt elnevezése pre-preg vagy SMC. Műgyantával előimpregnált üvegszálas végtelen tekercsek vagy adott súlyra vágott darabok előállítási eljárásait és erre szolgáló berendezéseket ismertetnek a 22 47 142 és 22 63 324 számú NSZK szabadalmi leírások, valamint az 1 629 418 és 2 439 649 számú NSZK közzétételi iratok. Az ezekben ismertetett eljárások és berendezések egyarán kettős, műanyagból készült fedő fóliát alkalmaznak. Ezeknek a fóliáknak egymás felé eső felületeire felviszik a műgyantát, majd folyamatosan vágott üvegszálat, rovíngot vagy üvegszövetet juttatnak a gyanta felületére. Ezután görgők segítségével a két borító fóliát egymásnak borítják. A hordozó fóliák közötti üvegszövet-műgyanta előimpregnátumot sima felületű, egymást követően eltérő magasságban elhelyezett szabadonfutó hengerek körül vezetik. A hengerek átmérője kicsi, átaíában 300 mm körüli, az impregnátum és a hengerek nagy felületen érintkeznek, az első és utolsó megvezető hengereken kívül az átfogási szög 180° vagy ennél nagyobb. Az ilyen nagy átfogási szögű hengerek száma általában 3-7. A hengereken történő átvezetés célja az, hogy az clőimpregnátum nekipréselődjön a hengerek felületének és ennek hatására az igen viszkózus gyanta, töltőanyag massza az elemi üvegszálakat jól körülvegye, beitassa. Ellenkező esetben a kikeményített végtermék minősége, szilárdsága nem lesz kielégítő. A fellépő nagy feszítőerők hatására a fedőfóliák önmagukban elszakadnának ezért sok esetben a berendezésben két végtelenített, szilikongumiból vagy esetleg láncszőnycgből készült hordozószalag veszi közre a fedőfóliákat. Ezek megvezetését külön görgőrendszer biztosítja és meghajtásáról is külön kell gondoskodni. A berendezésből kikerülő kétoldalról fcdöfóliával körülvett előimpregnátumot feltekercselik és továbbfelhasználásig így tárolják. A tapasztalat szerint a gyanta- és üvegrészek kis átmérőjű és nagy átfogási szögű hengereken való átvezetéssel történő összedolgozása több problémát vet fel. Az éppen kívül levő fedőfólia maradandóan megnyúlik, amely újra kiegyenesített állapotban a fólia hullámosodását okozza. Ez az impregnátumban a hossz mentén vastagságbeli egyenetlenséget okoz, amj viszont helyi gyanta és üvegarányeltéréseket eredményez. A végtermék minőségére az egyenetlen üveg-gyanta arány károsan hat. A tapasztalat szerint ezek a konstrukciók - különösen magasabb töltőanyaghányad esetén - nem tudják biztosítani a gyanta és üvegrészekkeilőösszedolgozását. A találmány feladata olyan eljárás és berendezés szolgáltatása, amellyel egyenletes minőségű, jól összedolgozott javított szilárdságú előimpregnátum állítható eiő, magasabb töltőanyaghányad esetén is. További feladat a berendezésből a hordozószalagok kiküszöbölése, ebben az esetben ugyanis a berendezés konstrukciója lényegesen egyszerűsíthető és ezzel ára és karbantartási igénye csökkenthető. A találmány kidolgozásához az a felismerés vezetett, hogy ha az előimpregnátum gyúrását először hosszirányban majd keresztirányban végezzük, a kívánt hatás elérhető. így az egyes vágott üvegszál kötege, amelyek mindegyike több száz elemi szálat tartalmaz, jobban fellazulnak. A viszkózus gyanta és a töltőanyag finom szemcséi jobban behatolnak az elemi szálak közé. Találmányunk szerint a hosszirányú gyúrást nagy átmérőjű, célszerűen fűthető hengerrel végezzük, amelynek az előimpregnátum nekifeszül és külső oldalról bordázott görgőket nyomnak a fedő fóliához. Ezek bordáik mentén az alattuk levő anyagrészeket szétpréselik. További felismerésünk az, hogy a keresztirányú gyúrást 90°-nál kisebb átfogási szögű hengerekkel végezzük. Ezek a hengerek elsimítják a hosszgyúrás barázdáit. A kis átfogási szög révén a ráncosodás elkerülhető. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldjuk meg, amelynek az a lényege, hogy az előimpregnatuinot keresztirányú gyúrás előtt hosszirányú gyúrásnak vetjük alá. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítás módja szerint a hosszirányú gyúrás során az előimpregnátumot 25—55 °C közötti hőmérsékletre melegítjük. A találmány szerinti eljárás egy másik előnyös foganatosítási módja szerint az előimpregnátumot a hosszirányú gyúrás során 200—1000 N/m közötti erővel feszítjük. Egy további előnyös foganatosí^ási mód szerint a felcsévélés során 50-200 N/m húzóerőt létesítünk. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés lényege pedig az, hogy legalább egy nagy hengerből és erre felfekvő keresztirányban bordázott görgőkből álló hosszgyúróegysége és legfeljebb 90 -os átfogási szögű felső és alsó görgőkből álló keresztirányú gyúró-simító egysége van. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy nagyhengerének átmérője legalább 500 mm. A találmány szerinti berendezés egy másik előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy nagyhengere fűthető. Egy másik találmányi ismérv szerint a nagyhenger görgői párokban vannak szerelve, amelyek száma három. Egy további találmányi ismérv szerint a gyúró-simító egység felső görgői tengely körül elforduló karra vannak szerelve. Egy másik találmányi Ismérv szerint a berendezésnek asztallapot és nyúlásmérő bélyeget tartalmazó mérőasztala van. Egy további találmányi Ismérv szerint a hosszgyú192.419 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
