CH706902A2

CH706902A2 - A process for producing fiber-reinforced plastic plates and apparatus therefor.

Info

Publication number: CH706902A2
Application number: CH15542012A
Authority: CH
Inventors: Richard Steger
Original assignee: Scobamat Ag
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2014-03-14
Also published as: WO2014033264A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten Kunststoffplatte umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines mit einer Kunststoffmatrix imprägnierten textilen Flächengebildes aus Fasern (13); wobei das Flächengebilde in Längsrichtung ein vorderes und hinteres Ende aufweist; b) Einführen eines ersten Teilabschnitts des textilen Flächengebildes (13) in Längsrichtung in einen Arbeitsbereich einer Formpressvorrichtung (10) beginnend mit dem vorderen Ende des textilen Flächengebildes; c) Bearbeiten des eingeführten Teilabschnitts des Flächengebildes durch sequenzielles Schliessen von Teilbereichen des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung (10), so dass die Teilbereiche des Arbeitsbereichs quer zur Längsrichtung von der Mitte ausgehend beidseitig nach aussen hin nacheinander geschlossen werden; d) Öffnen des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung (10) und Nachführen eines nächsten Teilabschnittes des Flächengebildes (13) in Längsrichtung in den Arbeitsbereich, indem der vorhergehende Teilabschnitt wenigstens teilweise aus dem Arbeitsbereich entfernt wird; e) Wiederholen der Schritte c) und d) bis ein letzter Teilabschnitt am hinteren Ende des Flächengebildes (13) bearbeitet ist und die faserverstärkte Kunststoffplatte aus der Formpressvorrichtung (10) entfernt werden kann. Die Erfindung betrifft weiter eine Formpressvorrichtung (10) zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens und eine durch das Verfahren herstellbare faserverstärkte Kunststoffplatte.The invention relates to a method for producing a fiber-reinforced plastic sheet, comprising the steps of: a) providing a textile fabric of fibers (13) impregnated with a plastic matrix; the sheet having a front and back end in the longitudinal direction; b) inserting a first section of the textile fabric (13) in the longitudinal direction into a working region of a compression molding device (10) beginning with the front end of the textile fabric; c) machining the inserted portion of the fabric by sequentially closing portions of the working area of the compression molding apparatus (10) such that the portions of the work area are closed outwardly from the center transversely of the longitudinal direction one after the other; d) opening the working area of the molding apparatus (10) and feeding a next portion of the sheet (13) longitudinally into the work area by at least partially removing the preceding portion from the work area; e) repeating steps c) and d) until a final portion at the rear end of the sheet (13) is processed and the fiber-reinforced plastic sheet from the compression molding apparatus (10) can be removed. The invention further relates to a compression molding apparatus (10) for carrying out the method according to the invention and a fiber-reinforced plastic panel which can be produced by the method.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten Kunststoffplatte, insbesondere einer faserverstärkten Kunststoffplatte mit regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen. Die Erfindung betrifft weitere eine Formpressvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens und eine nach dem Verfahren herstellbare faserverstärkte Kunststoffplatte. The invention relates to a method for producing a fiber-reinforced plastic plate, in particular a fiber-reinforced plastic plate with regularly arranged positive and negative elevations. The invention further relates to a compression molding apparatus for carrying out the method according to the invention and to a fiber-reinforced plastic panel which can be produced by the process.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

[0002] Aus EP 0 901 897 ist eine stabile, hoch belastbare Unterlegplatte bekannt, welche sich besonders gut für den Einsatz als temporäre Fahrbahn auf ungewöhnlich nachgiebigen und unsicheren Böden, wie z.B. Sand, Morast oder Schnee eignet. Die stabile Unterlegplatte ist eine glasfaserverstärkte Kunststoffplatte mit regelmässigen, noppenartigen Positiv- und Negativerhebungen, die bevorzugt so angeordnet sind, dass die Platten formschlüssig überlappend verlegbar sind. Die Platten weisen einen Aufbau aus mehreren Lagen von aus Glasfasern gefertigten Abschnitten von endlos gefertigten Matten auf, die in einer Kunstharzmatrix eingebunden sind. From EP 0 901 897 a stable, high strength shim is known, which is particularly well suited for use as a temporary pavement on unusually resilient and unsafe soils, such as e.g. Sand, mud or snow is suitable. The stable shim is a glass fiber reinforced plastic plate with regular, knob-like positive and negative elevations, which are preferably arranged so that the plates are overlapping form-fitting overlapping. The panels have a multilayer construction of sections of glass fiber-fabricated sections of endless mats sandwiched in a resin matrix.

[0003] Zur Herstellung der stabilen Unterlegplatten werden die Matten direkt in die metallische Pressform verlegt. Damit die Glasfasermatten gut in der Pressform drapiert werden können, und sich beim Herstellungsprozess den noppenartigen Positiv- und Negativerhebungen gut anpassen lassen, sind die Faserbündel jeder Matte locker miteinander vernäht. Da die Glasfasern nicht gedehnt werden können, ist die gute Drapierfähigkeit eine wesentliche Voraussetzung, um Schäden an den Fasern und den Fasersträngen und eine ungleichmässige flächige Verteilung der Fasern im fertigen Produkt zu vermeiden. To produce the stable shims the mats are laid directly into the metallic mold. So that the glass fiber mats can be draped well in the mold, and can be adapted well to the knob-like positive and negative elevations during the manufacturing process, the fiber bundles of each mat are loosely sewn together. Since the glass fibers can not be stretched, the good drapability is an essential prerequisite for avoiding damage to the fibers and the fiber strands and an uneven surface distribution of the fibers in the finished product.

[0004] Nachteilig an dem bekannten Verfahren ist, dass bei der Herstellung von grossen Platten mit einer Fläche von bis zu 8 bis 15 m<2>(Quadratmeter) die Werkzeuge entsprechend gross dimensioniert sein müssen. Zudem ist mit dem Herstellungsprozess ein erheblicher Zeit- und somit Kostenaufwand verbunden. Auch weist diese Verfahren eine geringe Variabilität in Bezug auf die Grösse der herzustellenden faserverstärkten Kunststoffplatte auf. A disadvantage of the known method is that in the production of large plates with an area of up to 8 to 15 m <2> (square meters), the tools must be dimensioned correspondingly large. In addition, a considerable time and thus cost associated with the manufacturing process. Also, this method has a low variability with respect to the size of the fiber-reinforced plastic plate to be produced.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

[0005] Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffplatten, insbesondere faserverstärkten Kunststoffplatten mit regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen, anzugeben, welches die genannten Nachteile nicht aufweist. Weiter soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Verfügung gestellt werden. The present invention therefore has as its object to provide a method for producing fiber-reinforced plastic plates, in particular fiber-reinforced plastic plates with regularly arranged positive and negative elevations, which does not have the disadvantages mentioned. Furthermore, an apparatus for carrying out the method is to be made available.

[0006] Diese Aufgaben werden durch das Verfahren des Anspruch 1 und die Vorrichtung des Anspruchs 8 gelöst. These objects are achieved by the method of claim 1 and the apparatus of claim 8.

[0007] Insbesondere bei der Herstellung von faserverstärkten Kunststoffplatten mit regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen besteht das Problem, dass eine eben angeordnete Fasermatte vor dem Verformen eine um etwa 5 bis 15% grössere Ausdehnung aufweist. Bei der Verformung müssen dann die einzelnen Fasern aus der Ebene heraus an die regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen angepasst werden, was zu einer Verringerung der Breite und Länge der Fasermatte führt. Im aus EP 0 901 897 bekannten Verfahren werden deshalb drapierfähige Fasermatten vor dem Imprägnieren direkt in eine Pressform eingelegt, welche entsprechend dimensioniert sein muss. In particular, in the production of fiber-reinforced plastic plates with regularly arranged positive and negative elevations, the problem is that a flat arranged fiber mat before deformation has an approximately 5 to 15% greater extent. During the deformation, the individual fibers must then be adapted out of the plane to the regularly arranged positive and negative elevations, which leads to a reduction in the width and length of the fiber mat. In the method known from EP 0 901 897 drape-capable fiber mats are therefore inserted directly into a mold before impregnation, which must be dimensioned accordingly.

[0008] Es hat sich gezeigt, dass eine Herstellung mit zwei Formwalzen zur Verformung einer eben ausgelegten Fasermatte nicht funktionieren kann, da die Fasern quer zur Arbeitsrichtung, also in Richtung der Drehachse der Walzen, über die gesamte Breite der Walze fixiert werden und auf diese Weise nicht in die Positiv- und Negativerhebungen einwandern können. Dies führt entweder zu unregelmässigen, fehlenden oder schwach ausgeprägten Positiv- und Negativerhebungen in der fertigen Kunststoffplatte, zu einer ungleichmässigen flächigen Verteilung der Fasern oder zu Beschädigungen der Fasern oder Fasersträngen. It has been found that a production with two forming rollers for the deformation of a newly laid fiber mat can not work, since the fibers are fixed transversely to the working direction, ie in the direction of the axis of rotation of the rollers over the entire width of the roller and on this Can not migrate into the positive and negative surveys. This leads either to irregular, missing or weak positive and negative elevations in the finished plastic plate, to an uneven surface distribution of the fibers or damage to the fibers or fiber strands.

[0009] Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten Kunststoffplatte, insbesondere einer faserverstärkten Kunststoffplatte mit regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen, umfasst die Schritte: a) Bereitstellen eines mit einer Kunststoffmatrix imprägnierten Flächengebildes aus Fasern (im Folgenden auch Flächengebilde oder Faserflächengebilde genannt), wobei das Flächengebilde in Längsrichtung ein vorderes und hinteres Ende aufweist; b) Einführen eines ersten Teilabschnitts des Flächengebildes in Längsrichtung in einen Arbeitsbereich einer Formpressvorrichtung beginnend mit dem vorderen Ende des textilen Flächengebildes; c) Bearbeiten des eingeführten Teilabschnitts des Flächengebildes durch sequenzielles Schliessen von Teilbereichen des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung, so dass die Teilbereiche des Arbeitsbereichs quer zur Längsrichtung von der Mitte ausgehen beidseitig nach aussen hin nacheinander geschlossen werden; d) Öffnen des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung und Nachführen eines nächsten Teilabschnittes des Flächengebildes in Längsrichtung in den Arbeitsbereich, indem der vorhergehende Teilabschnitt wenigstens teilweise aus dem Arbeitsbereich entfernt wird; e) Wiederholen der Schritte c) und d) bis ein letzter Teilabschnitt am hinteren Ende des Flächengebildes bearbeitet ist und die faserverstärkte Kunststoffplatte aus der Formpressvorrichtung entfernt werden kann. The inventive method for producing a fiber-reinforced plastic plate, in particular a fiber-reinforced plastic plate with regularly arranged positive and negative elevations, comprising the steps: a) providing a fabric matrix impregnated with a plastic matrix made of fibers (hereinafter also referred to as flat structures or fibrous webs), wherein the fabric has a front and rear end in the longitudinal direction; b) inserting a first portion of the sheet longitudinally into a working area of a molding apparatus starting from the front end of the fabric; c) machining the inserted portion of the fabric by sequentially closing portions of the working area of the molding apparatus such that the portions of the work area are transverse to the longitudinal direction extending from the center closed sequentially outwardly on both sides; d) opening the working area of the molding apparatus and feeding a next portion of the sheet longitudinally into the work area by at least partially removing the preceding portion from the work area; e) repeating steps c) and d) until a final section at the rear end of the fabric is processed and the fiber reinforced plastic sheet can be removed from the molding apparatus.

[0010] Das erfindungsgemässe Verfahren zeigt den Vorteil, dass grossflächig und eben ausgelegte und imprägnierte Flächengebilde leicht bearbeitet und geformt werden können. Beim sequenziellen Schliessen des Arbeitsbereichs in Richtung quer zur Längsrichtung wird zuerst ein mittlerer Teilbereich geschlossen, anschliessend die beiden jeweils seitlich benachbarten Teilbereiche, usw. bis alle Teilbereiche geschlossen sind. Während dem sequenziellen Schliessen des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung, also während dem Press- und Formvorgang, resultiert ein sequenzieller Druckaufbau, so dass die Fasern des Flächengebildes in Querrichtung von aussen zur Mitte hin und in Längsrichtung von hinten nach vorne nachwandern können. Auf diese Weise wird auch bei ausgeprägten Positiv- und Negativerhebungen eine optimale gleichmässige flächige Verteilung der Fasern erreicht. Bevorzugte Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. The inventive method has the advantage that large area and just laid out and impregnated fabric can be easily edited and shaped. In the case of sequential closing of the working area in the direction transverse to the longitudinal direction, first a middle partial area is closed, then the two respectively laterally adjacent partial areas, etc., until all partial areas are closed. During the sequential closure of the working area of the compression molding device, ie during the pressing and molding process, results in a sequential pressure build-up so that the fibers of the fabric can migrate in the transverse direction from the outside to the center and in the longitudinal direction from back to front. In this way, even with pronounced positive and negative elevations an optimal uniform areal distribution of the fibers is achieved. Preferred embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.

[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens werden, zusätzlich zum sequenziellen Schliessen der Teilbereiche quer zur Längsrichtung, im Schritt c) die Teilbereiche des Arbeitsbereichs in Längsrichtung vom vorderen Ende beginnend in Richtung hinteres Ende geschlossen. Dies kann in einer Formpressvorrichtung z.B. durch eine Kippbewegung eines Stempels gegenüber einer Grundformplatte erreicht werden, wie weiter unten noch erläutert wird. Vorzugsweise wird beim Schliessen des Arbeitsbereichs und während der Bearbeitung des Teilabschnitts des textilen Flächengebildes ein Druck aufgebaut, der solange gehalten wird, bis die Kunststoffmatrix im Teilabschnitt des textilen Flächengebildes zumindest teilweise ausgehärtet ist. Idealerweise ist die Aushärtung vor dem Öffnen des Arbeitsbereichs soweit fortgeschritten, dass der Teilabschnitt aus dem Arbeitsbereich entfernt werden kann, ohne sich zu verformen. In a preferred embodiment of the inventive method, in addition to the sequential closing of the subregions transverse to the longitudinal direction, in step c) the subregions of the working area in the longitudinal direction from the front end beginning towards the rear end closed. This can be done in a compression molding device e.g. be achieved by a tilting movement of a punch relative to a base plate form, as will be explained below. Preferably, when closing the working area and during the processing of the subsection of the textile fabric, a pressure is built up which is maintained until the plastic matrix in the subsection of the textile fabric is at least partially cured. Ideally, before the work area is opened, curing has progressed to the point where the section can be removed from the work area without deforming.

[0012] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird im Schritt d) der nächste Teilabschnitt des textilen Flächengebildes soweit nachgeführt, dass ein Teil des vorhergehenden Teilabschnitts des Flächengebildes im Arbeitsbereich der Formpressvorrichtung verbleibt. Dabei wird der Teil des vorhergehenden bereits verformten Teilabschnittes derart ausgerichtet, dass er beim erneuten Schliessen des Arbeitsbereichs genau in die Positiv- und Negativerhebungen der Pressform passt. Typischerweise entspricht dieser Teil einer Positiv- und einer Negativerhebung. Auf diese Weise können gleichmässige Übergänge zwischen den Teilbereichen erreicht werden. In a further preferred embodiment of the inventive method, in step d), the next section of the textile fabric is tracked so far that a part of the preceding section of the fabric remains in the working area of the compression molding device. In this case, the part of the previous already deformed portion is aligned so that it fits exactly when re-closing the work area in the positive and negative elevations of the mold. Typically, this part corresponds to a positive and a negative survey. In this way uniform transitions between the subregions can be achieved.

[0013] Beim erfindungsgemässe Verfahren wird die Bearbeitung des Teilabschnitts vorzugsweise bei 60 bis 90 Grad Celsius, vorzugsweise etwa 80 Grad Celsius, und vorzugsweise während 2 bis 5 Minuten, weiter vorzugsweise etwa 3 Minuten, durchgeführt. In the method according to the invention, the processing of the section is preferably carried out at 60 to 90 degrees Celsius, preferably about 80 degrees Celsius, and preferably for 2 to 5 minutes, more preferably about 3 minutes.

[0014] Als Flächengebilde werden mehrere Lagen Gelege, Gewebe, Matten oder Kombinationen davon verwendet. Vorzugsweise werden mehrere Lagen eines Geleges oder Fasergeleges verwendet. Die Materialien für das Flächengebilde sind ausgewählt aus der Gruppe von Glasfasern, Kohlenstofffasern, Basalt-Fasern, Aramidfasern, Polyethylenfasern und Kombinationen davon. Das Flächengebilde wird mit der Kunststoffmatrix imprägniert. As a fabric several layers of scrim, fabric, mats or combinations thereof are used. Preferably, multiple layers of a fabric or fiber fabric are used. The materials for the sheet are selected from the group of glass fibers, carbon fibers, basalt fibers, aramid fibers, polyethylene fibers and combinations thereof. The fabric is impregnated with the plastic matrix.

[0015] Die Kunststoffmatrix umfasst vorzugsweise Duroplaste, beispielsweise ungesättigte Polyester, Vinylester, Epoxidharze oder Kombinationen davon, beispielsweise Epoxid-Vinylester-Harze. The plastic matrix preferably comprises thermosets, for example unsaturated polyesters, vinyl esters, epoxy resins or combinations thereof, for example epoxy-vinyl ester resins.

[0016] Vorzugsweise ist das imprägnierte Flächengebilde oder Faserflächengebilde zwischen einer Trägerschicht und einer Deckschicht angeordnet. Dadurch ist es leichter in den Arbeitsbereich einzuführen und die Pressform ist vor der Kunststoffmatrix geschützt. Die Trägerschicht und/oder die Deckschicht können nach dem Entfernen der faserverstärkten Kunststoffplatte aus der Formpressvorrichtung von der Kunststoffplatte abgezogen werden. Je nach Bedarf kann anschliessend die Oberfläche der gepressten Kunststoffplatte mit einer UV-, hitze- Chemikalien- und/oder abriebbeständigen Schicht versehen werden. Auch kann die Oberfläche der gepressten Kunststoffplatte mit einer Anti-Rutsch-Schicht umfassend Sand, Glasperlen oder Lack oder einer Kautschuk-Schicht versehen werden. Preferably, the impregnated sheet or fibrous sheet is disposed between a carrier layer and a cover layer. This makes it easier to insert into the work area and the mold is protected from the plastic matrix. The carrier layer and / or the cover layer can be removed from the plastic plate after removal of the fiber-reinforced plastic plate from the compression molding device. Depending on requirements, the surface of the pressed plastic plate can then be provided with a UV, heat, chemical and / or abrasion-resistant layer. Also, the surface of the pressed plastic sheet can be provided with an anti-slip layer comprising sand, glass beads or lacquer or a rubber layer.

[0017] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird als Trägerschicht und/oder Deckschicht eine Folie zur Vergütung der Oberfläche der faserverstärkten Kunststoffplatten verwendet, welche nach dem Aushärten der Kunststoffmatrix fest mit der Kunststoffplatte verbunden ist und daher nicht mehr abgezogen wird. Eine solche Träger- und/oder Deckschicht ist z.B. aus einem UV-, hitze- Chemikalien- und/oder abriebbeständigen Material gefertigt. Auch kann die Träger- und/oder Deckschicht eine Anti-Rutsch-Schicht, vorzugsweise eine Kautschuk-Folie sein. In a further preferred embodiment of the inventive method is used as a carrier layer and / or cover layer, a film for the compensation of the surface of the fiber-reinforced plastic plates, which is firmly connected after curing of the plastic matrix with the plastic plate and therefore not withdrawn. Such a carrier and / or cover layer is e.g. made of a UV, heat, chemical and / or abrasion resistant material. Also, the carrier and / or cover layer may be an anti-slip layer, preferably a rubber film.

[0018] Das Flächengebilde weist vorzugsweise eine im Wesentlichen rechteckige Fläche von 6 bis 18 m<2>, vorzugsweise 8 bis 10 m<2>, auf. The sheet preferably has a substantially rectangular area of 6 to 18 m <2>, preferably 8 to 10 m <2> on.

[0019] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine erfindungsgemässe Formpressvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Die Formpressvorrichtung weist einen Arbeitsbereich auf, welcher eine Grundform platte und quer zu einer Arbeitsrichtung mehreren nebeneinander angeordnete Stempel (Pressenstössel) umfasst. Die nebeneinander angeordneten Stempel definieren Teilbereiche des Arbeitsbereichs und bilden zusammen ein Gegenwerkzeug zur Grundformplatte. In der Grundform platte und den Stempeln sind die gewünschten Positiv- und Negativerhebungen abgebildet. Another aspect of the invention is an inventive compression molding apparatus for performing the inventive method. The compression molding device has a work area, which plate a basic shape and transversely to a direction of several juxtaposed stamp (press ram) includes. The juxtaposed stamp define portions of the work area and together form a counter-tool to the base plate. The basic plate and the stamps show the desired positive and negative elevations.

[0020] Vorzugsweise decken die mehrere nebeneinander angeordneten Stempel zusammen die gesamte Fläche der Grundformplatte ab. Die Stempel sind vorzugsweise derart ausgebildet sind, dass sie unabhängig voneinander Teilbereiche des Arbeitsbereichs schliessen können. Preferably, the plurality of juxtaposed stamp together cover the entire surface of the base plate form. The punches are preferably designed such that they can independently close partial areas of the working area.

[0021] Die Grundformplatte weist vorzugsweise quer zur Arbeitsrichtung mindestens die maximale Breite des zu bearbeitenden textilen Flächengebildes auf. Die Grundformplatte kann in Arbeitsrichtung etwa 50 bis 100 cm, vorzugsweise etwa 60 cm, lang und quer zur Arbeitsrichtung etwa 150 bis 300 cm, vorzugsweise 200 bis 250 cm, breit sein. Die mehrere nebeneinander angeordneten Stempel können jeweils in Arbeitsrichtung etwa 50 bis 100 cm, vorzugsweise etwa 60 cm, lang und quer zur Arbeitsrichtung etwa 15 bis 30 cm, vorzugsweise 20 bis 25 cm, breit sein. The base plate preferably has transversely to the direction of at least the maximum width of the textile fabric to be processed. The basic form plate may be about 50 to 100 cm, preferably about 60 cm, long and transverse to the working direction about 150 to 300 cm, preferably 200 to 250 cm wide in the working direction. The several juxtaposed punches can each be about 50 to 100 cm, preferably about 60 cm, long and transverse to the working direction about 15 to 30 cm, preferably 20 to 25 cm wide in the working direction.

[0022] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine faserverstärkte Kunststoffplatte mit regelmässig angeordneten Positiv- und Negativerhebungen, wobei die Positiv- und Negativerhebungen, vorzugsweise so angeordnet sind, dass die Platten formschlüssig überlappend verlegbar sind. An mindesten einer Oberfläche weist die Kunststoffplatte eine fest mit der Platte verbundene Folienschicht auf. Die Folienschicht ist vorzugsweise eine UV-, hitze-chemikalien- und/oder abriebbeständigen Folie, besonders bevorzugt eine Kautschukfolie. Die erfindungsgemässe faserverstärkte Kunststoffplatte kann auch für sich genommen als eigenständige Erfindung betrachtet werden. Another aspect of the invention relates to a fiber-reinforced plastic plate with regularly arranged positive and negative elevations, wherein the positive and negative elevations, preferably are arranged so that the plates are positively overlapping laid. On at least one surface, the plastic plate on a firmly connected to the plate film layer. The film layer is preferably a UV, heat-chemical and / or abrasion-resistant film, particularly preferably a rubber film. The fiber-reinforced plastic plate according to the invention can also be regarded as an independent invention per se.

[0023] In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen faserverstärkten Kunststoffplatte weist die Platte vorzugsweise einen Aufbau aus mehreren Lagen von aus Glasfasern gefertigten Abschnitten von endlos gefertigten Matten auf, die in einer Kunststoff- oder Kunstharzmatrix eingebunden sind. In der Platte sind mehrere Schichten von Matten verlegt, die aus untereinander lageverbundenen multifilaren Glasfasersträngen gefertigt sind und die Glasfaserstränge sind in der fertigen Platte in der Planansicht in mindestens drei unterschiedlichen Richtungen verlegt angeordnet. In a further embodiment of the inventive fiber-reinforced plastic plate, the plate preferably has a construction of several layers of sections made of glass fibers of endlessly manufactured mats, which are incorporated in a plastic or synthetic resin matrix. In the plate several layers of mats are laid, which are made of layer-connected multifilar glass fiber strands and the glass fiber strands are arranged in the finished plate in the plan view in at least three different directions.

[0024] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen faserverstärkten Kunststoffplatte weist sie eine typische eierkartonförmige Struktur auf, die sich im Querschnitt als wellenförmige Schnittkante mit Positiv- und Negativerhebungen zeigt, wobei die Wellen deutlich abgeplattet sind. In a further preferred embodiment of the inventive fiber-reinforced plastic plate, it has a typical egg-carton-shaped structure, which shows in cross-section as a wavy cut edge with positive and negative elevations, the waves are clearly flattened.

[0025] Das Wellenmuster wiederholt sich regelmässig alle 60 bis 120 mm, vorzugsweise 80 bis 100 mm, das heisst die Strecke zwischen den Mittelpunkten benachbarter Wellenberge oder -täler, resp. Positiv- und Negativerhebungen, liegt bei 60 bis 120 mm, vorzugsweise 80 bis 100 mm. Der Durchmesser der abgeflachten Wellenberge und -täler beträgt etwa 25 bis 50 mm, vorzugsweise etwa 30 bis 40 mm. Die Dicke der Platte beträgt vorzugsweise zwischen 4 und 5 mm. Die Höhe der Wellen, die auch der Gesamthöhe der Platte entspricht, liegt vorzugsweise zwischen 10 und 40 mm, weiter vorzugsweise zwischen 20 und 30 mm. The wave pattern is repeated regularly every 60 to 120 mm, preferably 80 to 100 mm, that is, the distance between the centers of adjacent peaks or valleys, respectively. Positive and negative elevations, is 60 to 120 mm, preferably 80 to 100 mm. The diameter of the flattened peaks and valleys is about 25 to 50 mm, preferably about 30 to 40 mm. The thickness of the plate is preferably between 4 and 5 mm. The height of the waves, which also corresponds to the total height of the plate, is preferably between 10 and 40 mm, more preferably between 20 and 30 mm.

KURZE ERLÄUTERUNG ZU DEN FIGURENBRIEF EXPLANATION OF THE FIGURES

[0026] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>eine schematische Teilansicht einer quergeschnittenen faserverstärkten Kunststoffplatte; <tb>Fig. 2<SEP>eine schematische Darstellung der verschiedenen Schritte des erfindungsgemässen Verfahrens; <tb>Fig. 3<SEP>eine schematische Darstellung eines Schliessvorgangs in einer Ansicht quer zur Arbeitsrichtung; und <tb>Fig. 4<SEP>eine schematische Darstellung eines Schliessvorgangs mehrerer nebeneinander angeordneter Stempel in einer Ansicht entlang der Arbeitsrichtung.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments in conjunction with the drawings. Show it: <Tb> FIG. 1 <SEP> is a schematic partial view of a cross-cut fiber-reinforced plastic plate; <Tb> FIG. 2 <SEP> is a schematic representation of the various steps of the method according to the invention; <Tb> FIG. 3 <SEP> a schematic representation of a closing process in a view transverse to the working direction; and <Tb> FIG. 4 <SEP> a schematic representation of a closing process of several juxtaposed stamps in a view along the working direction.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[0027] Fig. 1 zeigt eine schematische Teilansicht einer quergeschnittenen faserverstärkten Kunststoffplatte 1, wie sie aus EP 0 901 897 bekannt ist und welche beispielsweise mit dem erfindungsgemässen Verfahren herstellbar ist. Die Kunst Stoff platte 1 weist eine typische eierkartonförmige Struktur auf, die sich im Querschnitt als wellenförmige Schnittkante zeigt, wobei die Wellen deutlich abgeplattet sind. Das regelmässig wiederholte Muster mit den regelmässig angeordneten Positiverhebungen 2 (Wellenberge) und Negativerhebungen 3 (Wellentäler) ermöglicht es, dass die Platten formschlüssig überlappend verlegt oder gestapelt werden können. Fig. 1 shows a schematic partial view of a cross-cut fiber-reinforced plastic plate 1, as it is known from EP 0 901 897 and which can be produced, for example, with the inventive method. The art fabric plate 1 has a typical egg-carton-shaped structure, which shows in cross section as a wavy cutting edge, the waves are clearly flattened. The regularly repeated pattern with the regularly arranged positive elevations 2 (wave peaks) and negative elevations 3 (troughs) enables the plates to be laid or stacked in a form-fitting overlapping manner.

[0028] Die Dicke D der Platte beträgt zwischen 4 und 5 mm. Die Höhe der Wellen, die auch der Gesamthöhe der Platte entspricht, liegt zwischen 10 und 20 mm. Das Wellenmuster wiederholt sich regelmässig alle 100 mm, das heisst die Strecke zwischen den Mittelpunkten benachbarter Wellenberge 2 oder -täler 3 liegt bei 100 mm. The thickness D of the plate is between 4 and 5 mm. The height of the waves, which also corresponds to the total height of the plate, is between 10 and 20 mm. The wave pattern is repeated regularly every 100 mm, that is, the distance between the centers of adjacent wave peaks 2 or valleys 3 is 100 mm.

[0029] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der verschiedenen Schritte des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung einer faserverstärkten Kunststoffplatte 1 mit regelmässig angeordneten Positiverhebungen 2 und Negativerhebungen 3 in einer Ansicht quer zur Arbeitsrichtung A. Vor dem Pressvorgang werden mehrere Lagen Fasermatten oder Fasergelege im Wesentlichen eben auf eine Trägerschicht ausgelegt und anschliessend auf bekannte Weise mit der Kunststoffmatrix getränkt. Fig. 2 shows a schematic representation of the various steps of the inventive method for producing a fiber-reinforced plastic plate 1 with regularly arranged positive elevations 2 and negative elevations 3 in a view transverse to the working direction A. Before the pressing process, several layers of fiber mats or fiber fabric substantially flat designed on a carrier layer and then soaked in a known manner with the plastic matrix.

[0030] In Fig. 2a ist ein Formpressvorrichtung 10 mit geöffnetem Arbeitsbereich schematisch dargestellt. Die Formpressvorrichtung 10 weist eine Grundformplatte 11 und mehrere nebeneinander angeordnete Stempel 12 auf (nur einer ist dargestellt). Ein eben ausgelegtes Flächengebilde aus Fasern 13 ist mit einem ersten Teilabschnitt am vorderen Ende des Flächengebildes 13 in Arbeitsrichtung A in den Arbeitsbereich der Formpressvorrichtung 10 eingeführt worden. Die Formpressvorrichtung 10 wird anschliessend geschlossen, wobei der erste Teilbereich des Flächengebildes 13 in die gewünschte Form mit Positiverhebungen 2 und Negativerhebungen 3 gebracht und ausgehärtet wird. Anschliessend wird die Formpressvorrichtung 10 geöffnet (Fig. 2b ) und ein zweiter Teilabschnitt des Flächengebildes 13 wird in den Arbeitsbereich eingeführt (Fig. 2c ). Dabei verbleibt ein Teil des ersten Teilbereichs im Arbeitsbereich der Formpressvorrichtung 10, um einen gleichmässigen Übergang zwischen den einzelnen Teilabschnitten zu erhalten. Die Formpressvorrichtung 10 wird wieder geschlossen und der zweite Teilbereich wird ausgehärtet. Die Arbeitsschritte werden wiederholt, bis das gesamte Flächengebilde 13 zu einer faserverstärkten Kunststoffplatte 1 verarbeitet ist (Fig. 2d und e ). In Fig. 2a, a molding apparatus 10 is shown schematically with open working area. The molding apparatus 10 has a base mold plate 11 and a plurality of juxtaposed stamps 12 (only one is shown). A newly designed fabric of fibers 13 has been introduced with a first portion at the front end of the fabric 13 in the working direction A in the working area of the molding apparatus 10. The molding apparatus 10 is then closed, wherein the first portion of the sheet 13 is brought into the desired shape with positive elevations 2 and negative elevations 3 and cured. Subsequently, the compression molding apparatus 10 is opened (Fig. 2b) and a second portion of the sheet 13 is inserted into the work area (Fig. 2c). In this case, a part of the first portion remains in the working area of the molding apparatus 10 in order to obtain a uniform transition between the individual sections. The molding apparatus 10 is closed again and the second portion is cured. The operations are repeated until the entire sheet 13 is made into a fiber reinforced plastic sheet 1 (Figures 2d and e).

[0031] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Schliessvorgangs des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung 10 in einer Ansicht quer zur Arbeitsrichtung A. Dabei ist der Stempel 12 in einer Anfangsphase des Schliessvorgangs relativ zur Grundpressform 11 schräg ausgerichtet (Fig. 3a ), so dass beim Herunterfahren des Stempels dieser erst mit dem vorderen Ende des Teilabschnitts des Flächengebildes 13 in Kontakt kommt (Fig. 3b ). Der Arbeitsbereich der Pressformvorrichtung wird entgegen der Arbeitsrichtung A kontinuierlich geschlossen (Fig. 3c ). Auf diese Weise werden erst die Fasern oder Faserstränge am vorderen Ende des textilen Flächengewebes fixiert und beim weiteren Schliessen des Arbeitsbereichs können die Fasern vom hinteren Ende her, also in Arbeitsrichtung A, nach und nach in die Positiv- und Negativerhebungen der Form nachwandern. Fig. 3 shows a schematic representation of a closing operation of the working area of the molding apparatus 10 in a view transverse to the working direction A. In this case, the punch 12 is obliquely aligned in an initial phase of the closing operation relative to the base die 11 (Fig. 3a), so that at Shutdown of the stamp this first comes into contact with the front end of the portion of the sheet 13 (Figure 3b). The working area of the press-forming device is closed continuously against the working direction A (FIG. 3c). In this way, only the fibers or fiber strands are fixed to the front end of the textile fabric surface and the further closure of the work area, the fibers from the rear end, ie in the direction A, gradually nachwandern in the positive and negative elevations of the form.

[0032] Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Schliessvorgangs des Arbeitsbereichs der Formpressvorrichtung 10 mit mehreren nebeneinander angeordneten Stempeln 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 in einer Ansicht entlang der Arbeitsrichtung A. Die Stempel 12 sind direkt aneinander anschliessend angeordnet, so dass sie die gesamte Fläche der Grundformplatte 11 abdecken. Sie definieren mehrere Teilbereiche des Arbeitsbereichs und sind unabhängig voneinander betätigbar. Fig. 4 shows a schematic representation of a closing operation of the working area of the molding apparatus 10 with a plurality of juxtaposed stamps 12.1, 12.2, 12.3, 12.4 in a view along the working direction A. The stamp 12 are arranged directly adjacent to each other, so that they Cover the entire surface of the base plate 11. They define several subareas of the workspace and can be operated independently of each other.

[0033] Ein in den Arbeitsbereich eingeführter Teilabschnitt eines Flächengebildes 13 wird durch sequenzielles Schliessen von Teilbereichen des Arbeitsbereichs bearbeitet. Dabei werden die Stempel derart nacheinander betätigt, so dass die Teilbereiche des Arbeitsbereichs quer zur Arbeitsrichtung von der Mitte ausgehend (Stempel 12.1) beidseitig nach aussen hin nacheinander geschlossen werden. Zuerst wird der Teilbereich des Stempels 12.1 geschlossen, anschliessend die beiden Teilbereiche der Stempel 12.2, dann 12.3, usw., bis der gesamte Arbeitsbereich geschlossen ist. Auf diese Weise werden erst die Fasern oder Faserstränge quer zur Arbeitsrichtung in der Mitte des Flächengewebes fixiert und beim weiteren Schliessen des Arbeitsbereichs resp. der Teilbereiche können die Fasern jeweils nur noch von einer Seite nach und nach in die Positiv- und Negativerhebungen der Form nachwandern. Nach dem Aushärten der Kunststoffmatrix werden alle Teilbereiche des Arbeitsbereichs geöffnet und der nächste Teilabschnitt des textilen Flächengebildes 13 kann bearbeitet werden. An introduced into the workspace section of a fabric 13 is processed by sequential closure of portions of the workspace. In this case, the stamps are actuated in succession so that the subregions of the working area are transverse to the working direction starting from the center (stamp 12.1) closed on both sides outwards in succession. First, the portion of the punch 12.1 is closed, then the two sections of the stamp 12.2, then 12.3, etc., until the entire work area is closed. In this way, only the fibers or fiber strands are fixed transversely to the working direction in the middle of the surface fabric and the further closing of the work area resp. Of the subregions, the fibers can only gradually migrate from one side to the positive and negative elevations of the form. After curing of the plastic matrix, all partial areas of the working area are opened and the next partial section of the textile fabric 13 can be processed.

BEZEICHNUNGSLISTENAME LIST

[0034] <tb>1<SEP>faserverstärkte Kunststoffplatte <tb>2<SEP>Positiverhebungen (Wellenberge) <tb>3<SEP>Negativerhebungen (Wellentäler) <tb>10<SEP>Formpressvorrichtung <tb>11<SEP>Grundpressform <tb>12<SEP>Stempel <tb>13<SEP>Flächengebilde aus Faser (Faserflächengebilde) <tb>A<SEP>Arbeitsrichtung[0034] <tb> 1 <SEP> fiber reinforced plastic plate <tb> 2 <SEP> Elevations (Wave Mountains) <tb> 3 <SEP> Negative elevations (troughs) <Tb> 10 <September> molding apparatus <Tb> 11 <September> Basic mold <Tb> 12 <September> stamp <tb> 13 <SEP> Fabrics made of fiber (fibrous webs) <Tb> A <September> working direction

Claims

1. A process for producing a fiber-reinforced plastic plate, in particular a fiber-reinforced plastic plate with regularly arranged positive and negative elevations, comprising the steps: a) providing a fabric matrix impregnated with a plastic matrix of fibers, wherein the sheet has a front and rear end in the longitudinal direction; b) inserting a first portion of the sheet longitudinally into a working area of a molding apparatus starting from the front end of the fabric; c) machining the inserted portion of the fabric by sequentially closing portions of the working area of the molding apparatus such that the portions of the work area are closed sequentially outward from the center, starting from the center; d) opening the working area of the molding apparatus and feeding a next portion of the sheet longitudinally into the work area by at least partially removing the preceding portion from the work area; e) repeating steps c) and d) until a final section at the rear end of the fabric is processed and the fiber reinforced plastic sheet can be removed from the molding apparatus.

2. The method of claim 1, wherein in step c) the partial areas of the working area are closed in the longitudinal direction from the front end starting in the direction of the rear end.

3. The method of claim 1 or 2, wherein upon closure of the work area, a pressure is built up, which is maintained until the plastic matrix is at least partially cured in the section of the sheet.

4. The method according to any one of the preceding claims, wherein in step d) the next subsection of the sheet is tracked so far that a part of the preceding subsection of the sheet remains in the working area of the compression molding device.

5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the processing of the subsection at 60 to 90 degrees Celsius, preferably about 80 degrees Celsius, for 2 to 5 minutes, preferably about 3 minutes is performed.

6. A method according to any one of the preceding claims, wherein the sheet comprises a plurality of layers of a fabric, which are preferably arranged between a carrier layer and a cover layer, and wherein the plurality of gel layers are impregnated with the plastic matrix.

7. The method according to any one of the preceding claims, wherein the sheet is substantially rectangular and has an area of preferably 6 to 18 m <2>, preferably 8 to 10 m <2>.

8. compression molding apparatus for performing the method according to one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises a work area, which comprises a base plate and transverse to a working direction a plurality of juxtaposed pistons, wherein the juxtaposed stamp define portions of the working area and together Form counter tool to the base plate.

9. compression molding apparatus according to claim 8, wherein the plurality of juxtaposed stamps together cover substantially the entire width, preferably substantially the entire surface of the base mold plate.

10. compression molding apparatus according to claim 8 or 9, wherein the punches are formed such that they can independently close subregions of the workspace.

11. The molding apparatus according to any one of claims 8 to 10, wherein the base mold plate has transversely to the direction of at least the maximum width of the textile fabric to be processed.

12. The compression molding apparatus according to any one of claims 8 to 11, wherein the base plate in the working direction about 50 to 100 cm, preferably about 60 cm, long and transverse to the working direction about 150 to 300 cm, preferably 200 to 250 cm wide.

13. The compression molding apparatus according to any one of claims 8 to 12, wherein the plurality of juxtaposed pistons each in the working direction about 50 to 100 cm, preferably about 60 cm, long and transverse to the working direction about 15 to 30 cm, preferably 20 to 25 cm wide ,

14. Fiber-reinforced plastic plate with regularly arranged positive and negative elevations produced by the method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fiber-reinforced plastic plate as a carrier and / or cover layer firmly connected to the plastic plate film layer, preferably a UV , heat-resistant chemical and / or abrasion-resistant film, particularly preferably a rubber film.

15. Fiber-reinforced plastic plate according to claim 14, wherein the thickness of the plate is between 4 and 5 mm and the total height of the plastic plate with the regularly arranged positive and negative elevations preferably between 10 and 40 mm, preferably between 20 and 30 mm.