NO771361L - Fremgangsm}te og innretning for h¦yfrekvensoppvarming for fremstilling av profiler. - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte og innretning for høyfrekvensopp-varming for fremstilling av profiler.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører kontinuerlig fremstilling av profiler av hvilken som helst form av termoherdende syntetiske harpikser forsterket med glassfibre i form av kontinuerlige tråder som kan være tvunnet eller ikke, stoff eller matte hvor disse tråder, matter, eller stoff kan være sammenbundet. Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av profilene og innretning for å utføre fremgangsmåten.

Det er kjent å fremstille slike profiler ved forming

i et trekkeverk og ved ytre oppvarming av profilene av en varm væske eller ved elektrisk motstand som gjør det mulig å holde det nevnte trekkeverk på en temperatur som sikrer polymerisering av harpiksen. Den termiske oyerføring skjer ved kontakt og det resulterer i at polymerisasjonen i de ytre overflater i profilen skjer før enn*i:kjernen og dette medfører risiko for indre sprek-king. Den ytre oppvarming i trekkeverket gjør det bare mulig å arbeide meget langsom hastighet eller eventuelt å anvende meget lange trekkeverk.

Det er likeledes kjent å anvende oppvarming gjennom de elektriske tap ved'hjelp av høyfrekvensstrøm, noe som gjør defmulig å også varme opp kjernen og å få til en samtidig polymerisas jon gjennom hele tverrsnittet av harpiksmaterialet, noe som gjør det mulig å eliminere de risikit som er nevnt foran.

Siden anvendelsen av høyfrekvensstrøm krever at trekkeverkene som anvendes ikke er fremstilt av metall, men fremstilt av et materiale med små dielektriske tap anvender man fortrinnsvis polytetrafluoretylen eller PTFE men dette tfiateriale har den ulempe at det slites meget lett på overflaten, noe som forandrer dimensjonene av trekkeverket og ikke gjør det mulig å ha stabile dimensjoner på profilene.

Det er likeledes foreslått for fremstilling av disse profiler å anvende en rekke etterfølgende trekkinger ved hjelp av et valseverk som samtidig tjener som elektroder for å få en høy-frekvensoppvarming, noe som gjør det mulig å aksellerere polymerisasjonen av harpiksen. Denne metode gjør det bare mulig å anvende meget korte oppvarmingsimpulser og den kan ikke anvendes for å oppnå alle de ønskede former og heller.ikke høye arbeidshastig-heter./

Det er likeledes kjent i andre forbedrede prosesser

å operere i to trinn.

I det første trinnet påbegynner en dielektrisk oppvarming polymerisasjonen av harpiksen og en samtidig trekking kan eventuelt utføres. I dette tilfelle vil det anvendte trekkeverk som anvendes i det elektriske feltet være av materiale med små dielektriske tap.

I det annet trinn får man en endelig polymerisasjon hvorunder materiale som skal polymeriseres går gjennom et metallisk trekkeverk som ikke påvirkes av de elektriske felt med høy frekvens, men hvor oppvarmingen skjer på vanlig måte fra det ytre. Den endelige polymerisasjon avsluttes i enkelte tilfeller ved passering gjennom en ovn.

Trekkingen og den endelige herding som utføres i det annet trinn gir et relativt langt, metallisk trekkeverk, skaper vanskeligheter på grunn av den relativt høye friksjonskoeffisient mellom trekkeverket og materialet som finnes i profilen. Videre vil utførelsen av denne fremgangsmåten kreve at det anvendes kost-bare trekkeverk og en dobbel varmeinnretning, noe som er lite øko-nomisk.

Oppfinnelsen har til formål å tilveiebringe en fremgangsmåte og en innretning som gjør det mulig å eliminere alle disse ulemper.

Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen kontinuerlig fremstilling av profiler av syntetiske, termoherdende harpikser som er forsterket med glassfibre i form av kontinuerlige tråder, stoff eller matter, sammenbundet eller ikke og består i at materiale av glassfibre inpregnert med harpiks passeres gjennom et trekkeverk for å danne profilene og å frembringe en oppvarming gjennom dielektriske tap i eh celle hvor man har et høyfrekvens-elektrisk felt- for å få polymerisasjon av harpiksen.

Fremgangsmåten erkarakterisert vedat impregnerte materialer går gjennom et elektrisk felt som har en maksimum verdi i området foran cellen for høyfrekvensoppvarming og at materialet gjennom sin passasje i det indre av cellen underkastes en rekke korte formgivningsprosesser hvor det elektriske felt reduseres eller forandres i hver av disse formgivningspro-sessene.

I,\motsetning til det som er Oppnådd i de foreliggende teknikker vil igangsettelsen av polymerisasjonen, formgivningen og den endelige herdning av de impregnerte materialer utført iføl-ge oppfinnelsen finne sted i cellene for dielektrisk oppvarming uten at det er nødvendig å anvende trekkeverk av PTFE.

Ifølge et annet karakteristisk trekk ved fremgangsmåten vil de forangående trinn utføres i en celle for høyfrekvens oppvarming som utgjør en åpen resonerende ledning. Denne ledning mates på en slik måte at maksimumsspenningen på den stående bølge befinner seg i den delen som er foran oppvarmingscellen.

Fortrinnsvis vil den resonerende åpne ledning oscil-lere i nærheten av en kvart bølgelengde.

Ved å sette i gang polymerisasjonen, formgivningen og den endelige herdning av materialet på kontinuerlig måte i en celle for høyfrekvens oppvarming med tilstrekkelig stor lengde og ved å tilfredstille de betingelser som er nevnt foran elimineres en risiko for deformering av materialet etter at det er kommet ut av cellen og man får videre den fordel at man unngår det avslut-tende formingstrinnet som kreves i andre kjente fremgangsmåter.

Oppfinnelsen vedrører likeledes innretninger som gjør det mulig å utføre fremgangsåten for å fremstille profiler kontinuerlig. Denne innretning består av et formgivningssystem som består av flere korte trekkeverk plassert i det indre av en celle for høyfrekvens oppvarming som består av en åpen resonerende ledning. Disse trekkeverkene.-.kan utføres på vanlig måte og i alle materialer som kan motstå slitasje og har en tilstrekkelig meka-nisk motstand og de utføres fortrinnsvis i et passende metall og spesielt i rustfritt stål.

Ifølge et spesielt karakteristisk og fordelaktig trekk ved oppfinnelsen vil reduksjonen eller forandringen av elektriske felt over metalliske trekkeverk tilveiebringes ved å . anvende en oppvarmingscelle som består av en rekke kondensatorele menter som er knyttet elektrisk ved hjelp av forbindelsesbroer, og de korte metalliske trekkeverk er hver plassert mellom to kondensatorelementer på linje med tilknytningsbroene. På den egnede spesielle innretning vil de metalliske trekkeverk befin-ne seg inne i cellen hvor man har høyfrekvent strøm uten at man risikerer en elektrisk utladning.

Videre vil den innretning ha den fordel å gjøre det mulig for det impregnerte materiale å gå gjennom høyfrekvens-cellen mens den føres frem og formes av de etterfølgende korte trekkeverk uten å gni mot veggene i cellen som eventuelt er dekket med et isolerende middel i områdene mellom trekkeverkene.

I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utsettes profilene således for et høyfrekvent felt (HF) som avtar i oppvarmingscellen etter den generelle profil for en oscillerende ledning med kvart bølgelengde; dette feltet underkastes flere korte og gjentatte variasjoner ved de forskjellige formgivningsope-rasjonene gjennom en serie metalltrekkeverk, men inntar mellom hvert trekkeverk den' generelle profil som påtrykkes av ledningen med kvart bølgelengde. Siden trekkeverkene er korte vil avbrud-det av oppvarmingen ved de elektriske tap i det indre av profilen som skyldes forandringer i elektriske felt være meget korte. Man risikerer derfor ikke avbrudd i polymerisasjonen. Ved de korte trekkeverk ifølge oppfinnelsen hvor trekkeverkene har en lengde som er tilstrekkelig for å støtte den mekaniske formgivning på profilen og dermed får den ønskede profil uten risikering for å forstyrre den stasjonære bølge som finnes i cellen.

Ifølge en foretrukket utførelse er den totale lengde av oppvarmingscellene ved dielektriske tap ca. en kvart av bøl-gelengden på magnetiseringsgeneratoren og det er derved mulig ved mating i enden av ledningen (dvs. i enden bak cellen) med en minimal spenning i generatoren å få en meget høyfrekvent spenning i den andre enden av ledningen. Bulken på den stående bølge korresponderer til inngangen av de impregnerte materialer i oppvarmingscellen, man hever altså raskt temperaturen i det nevnte materiale til en verdi som gjør det mulig for polymerisasjonsreaksjonen å komme i gang. Deretter vil reduksjonen av høyfrekvens-spenningen (dvs. det elektriske felt) langs ledningen reduserer energien som tilføres materialet, men denne reduksjon ballanseres mot frigjøring av reaks jonsenergi i den eksoterme polymerisas j on Overlappingen av disse fenomener gjør det mulig å opprettholde polymerisasjonsreaksjonen og få en profil som er fullstendig her-det ved utløpet av oppvarmingscellen. For en gitt harpiks er det hensiktsmessig å bestemme hastigheten for formingen av materiale i oppvarmingscellen slik at man får en energiballanse som er mest mulig gunstig.

Det er hensiktsmessig å legge merke til at den ras-ke hevning av temperaturen ved innføringen av materialet i opp-varmingssonen forsterkes og det forhold at polymeriserte harpiks har en tapsfaktor £tg<f som er meget høy i forhold til den herdede harpiks. Denne faktor avtar mens materialet be-veger seg gjennom høyfrekvenssonen på grunn av den tiltagende herdning.

Man vil bemerke atfof høye temperaturer kan føre til enheter i den polymeriserte harpiks. Videre vil anvendelsen av for høye temperaturer kunne skape spenninger mellom overflaten, glass harpiks. Den frigjorte energi ved de dielektriske tap i mateialet er proporsjonalt med magnetiseringsfrekvensen og man velger derfor denne frekvensen og derved lengden på cellen slik at man ikke får disse fenomener.

Anvendelsen av en celle som virker som en åpen resonerende ledning med en kvart bølge gjør det mulig å polymerisere all harpiks med tilstrekkelige dielektriske tap. Ved en maksimum-regulering av høyfrekvensfeltet som tilsvarer grensen som settes av glimtutladningen vil bare passeringshastigheten bestemme herd-ningen ved slutten av ledningen.

Fremstilling av profiler krever på grunn av krav til lønnsomhet en stor hastighet og det kan være interessant å øke lengden på ledningen. Selv om en lengde som tilsvarer en kvart av bølgelengden X i magnetiseringsgeneratoren er foretrukket det følgende ifølge oppfinnelsen er dét mulig f.eks. å anvende en linje med lengden 3 Å^ f.eks. å få en tilstrekkelig kompensasjon av energi igjen ved å velge en hastighet som er tilpasset trekkingen av det impregnerte materiale.

Generelt består hele cellen av en resonerende ledning hvor det er plassert korte trekkeverk av metall, og det oscillerende elektriske felt er stort sett maksimum i området foran cellen ved en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen, men man kan likeledes anvende en celle hvor lengden har en verdi som er forskjellig fra ^ på bekostning av et lavere energettisk totalt utbytte og en jevnhet som er mindre god for temperaturen i materialet under polymerisasjonen.

Likevel vil en modifikasjon av varisjonsprofi len av det elektriske flet langs cellen ved foskyvning av matningspunk-tet for ledningen likeledes være innenfor oppfinnelsens ramme.

Man har kunnet konstatere at en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å oppnå følgende fordeler i forhold til fremgangsmåter som krever anvendelse av lange metalltrådtrek-kere som oppvarmes på kjent måte og i forhold til fremgangsmåter med høyfrekvens oppvarming under anvendelse av trekkere av PTFE:

- reduksjon av omkostningen til trådtrekkesysternet

- mulighet for å fremstille nye profiler med kompli-serte tverrsnitt - pålitelighet i isolasjonen som gjør det mulig å forlenge varigheten for fremstillingsperioden uten å skifte trekkeverk

- forbedret energiutbytte.

Området for de høye frekvenser som anvendes ligger fortrinnsvis mellom 10 og 100 MHz. Men det er nyttig å anvende de frekvenser som er tillatt for industrielt bruk av Convention Internationale des Telecommunications d<1>Atlantic City, og blant disse er følgende anvendbare for oppvarming med dielektriske tap: 13,56 MHz +0,05%

27,12 MHZ + 0,05 %

40,68 MHz + 0,05%

De korresponderende bølgelengder er ca.:

A.— 22 m

A— 11 m

Anvendelsen av disse frekvenser gjør det mulig å .r forenkle problemene med avskjerming.

Oppvarmingscellen knyttet til høyfrekvensgeneratoren består generelt sett av en kondensator hvorigjennom profilen trekkes under polymerisasjonen. 'Denne kondensator kan ha forskjellig form alt etter hvilken type profil som skal framstilles. I alle tilfeller må kapasiteten tilfredsstille resonansforholdet:

LC oD<2>- 1 '

hvor L er koeffisienten for celleinduksjon i avstemmingsspolen i

generatoren i henrys, C er kapasiteten i cellen i farad, og

uo = 2 tt f, hvor F er arbeidsfrekvensen for generatoren.

Vanligvis vil avstemmingsspolen i høyfrekvensgene-ratoren være regulerbar og dette tillater en viss frihet i valg av kapasitet og forskjellige utforminger av cellen.

Beskrivelsen som følge gjelder forskjellige spesielle interessante utførelser og fremgangsmåter for å utføre oppfinnelsen gitt som ikke begrensende eksempler. Den viser andre karakteristiske trekk og fordeler ifølge oppfinnelsen og refere-rer til de vedheftede tegninger.. Fig. 1 og 2 er spennings- og temperaturdiagrammer. Fig. 3 er en skisse av en celle ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 er en perspektivskisse- av tilknytningsbroer mellom kondensatorelementer med rette plater. Fig. 5 er en perspektivskisse av en del av et kon-dens a tor element . Fig.. 6 er en perspektivskisse av -en utførelse av et trekkeverk. Fig. 7 og 8 er en perspektivskisse av et trekkeverk og et kondensatorelement for fremstilling av åpne profiler. Fig. 9 er et horisontalt snitt av en celle som anvendes for hule profiler. Fig. 10 er et vertikalsnitt som skjematisk viser en installasjon ifølge oppfinnelsen. Fig. 11 er en skjematisk skisse som viser i et detal-jert horisontalsnitt cellen og trekkeverkene i fig. 10. Fig. 12 og 13 er et vertikalsnitt ved nivåene XII-XII og XIII-XIII i fig. 11.

Ved tilsvarende referanser anvender man i alle figurer de samme tall på de samme elemnter.

Kurvene i fig. 1 viser reduksjon av spenningen i en celle med lengden ^ matet bakfra som en funksjon av avstanden fra åpningen av cellen. Fig. 2 viser som en funksjon av denne samme avstand kurven som gir temperaturen 9 i det impregnerte materiale ved utgangen av cellen som danner profilen P. 0Q er den opprin-nelige temperatur i materialet mens 9^ved infleksjonspunktet i kurven tilsvarer det minimale temperaturen hvor det er mulig å sette i gang polymerisasjonsreaksjonen; 8^er avhengig av den harpiks. Maksimum representerer temperaturen ved det maksimale eksoterme virkning. I nærheten av dette punktet vil varmen som

frigjøres av polymerisasjonsreaksjonen har et maksimum.

Fig. 3 viser skjematisk en innretning for formgivningen og dielektrisk oppvarming ifølge oppfinnelsen. Denne innretningen består av trekkeverk F2 r F^plassert i en celle C som er sammensatt av en rekke kondensatorelementer C^, > C-. med rette plater forbundet elektrisk med hverandre ved hjelp av tilknytningsbroer A^ , A2. Trekkeverkene F^og F^plassert mellom kondensatorelementene i samme nivå som tilknytningsbroene. Det impregnerte materialet føres gjennom dette systemet og materialet går først gjennom et ytre trekkeverk F^plassert foran cellen og materialet kommer ut i form av profilen P fra det siste kondensatorelement C^-

Tilknytningsbroene A^, A 2 er dannet av stive metallstykker fortrinnsvis avrundet, som strekker seg over trekkeverket (se også fig. 4)'hvor bredden på disse stykkene fortrinnsvis tilsvarer bredden på kondensatorelementene C^, , , som de er knyttet til og den minste avstand d mellom ethvert punkt på tilknytningsbroen og trekkeverket av metall bør være slik at man ikke får elektrisk utladning.. Systemet og kondensatorelementer C-^, C2og og tilknytningsbroer A^ og A2som danner en celle C utgjør en egen kondensator som består av to stive elektroder symmetrisk i forhold til trekkeverkenes akse og sammenlignbar med en elektrisk ledning med en karakteristisk impedans som er nesten konstant.

Denne celle C av metall med stor elektrisk lednings-evne såsom kobber, messing eller aluminium danner en åpen ledning med lengde-^ matet i den bakre delen med en høyfrekvens generator G. Avstanden d mellom flatene i kondensatorelementene Cl'^2 °^ C3 definerer ^et elektriske HF-feltet som påføres det impregnerte- materiale og bør derfor være regulerbart. Det er hensiktsmessig at denne avstanden d er så liten som mulig for å få et størst mulig felt for derved å få en rask oppvarming i materialet idet energien som tilføres materialet er direkte proporsjonalt med kvadratet av det elektriske HF-felt. Men denne avstand d har allerede begrensning i gjennomslagsfeltstyrken for luft. Den avhenger vider av mulighet for avstevning med den anvendte høyfrekvente generator.

Avstanden som skiller to etterfølgende trekkeverk bør velges slik at det ikke finner sted noen deformering av profilen under formgivningen. Man legger videre merke til at stillingen på det siste trekkeverket i cellen ikke kan velges fritt. Det er tvert imot plassert i en stilling for den maksimale eksoterme temperatur- 02 definert tidligere. Nærmere bestemt.er det vik-tig at profilen under formgivningen møter dette siste trekkeverk når harpiksen på overflaten av den nevnte profil fremdeles befinner seg mellom gelatineringsfasen og. herdingsfasen (denne til-standsforandring i harpiksen finner sted' i nærheten av det maksimale eksoterme punkt) .

For å forbedre overflaten på profilen er det foretrukket at det siste trekkeverket er lengre enn de forangående slik at det strekker seg forbi det området hvor man har maksimal eksoterme punkt.

Ifølge et annet karakteristisk trekk ved oppfinnelsen kan det siste trekkeverket bestå av et isolerende materiale som er motstandsdyktig mot slitasje og som har middels dielektriske tap ved arbeidsfrekvensen (tg/ i størrelsen 1 til 1,5' 10 ^ for eksempel), dvs. de kan bestå av visse keramiske stof-fer. Det er i dette tilfellet ikke nødvendig å plassere trekkeverket på samme nivå som tilknytningsbroen. En ytterligere var-metilførsel på grunn av dielektriske tap i det keramiske materialet oppnås således i det sistnevnte trekkeverket som her virker som et oppvarmet .•trekkeverk, noe som påskynder polymerisas j onsprosessen i harpiksen i overflaten av profilen under formgivningen.

Som nevnt tidligere vil høyfrekvensspenningen være større ved inngangen til oppvarmingscellen C og det er helt nød-vendig å unngå ethvert gjennomslag som kan forstyrre arbeidet og enhver risiko for utladning som kan frembringe brann på grunn av den store brannfare syntetiske harpikser. Disse ulemper unn-gås ved å unngå alle'spisse vinkler på elementene som inngår i cellen og foreta en maksimal polering av overflaten. For ytterligere å redusere risikoen for overslag er det mulig å isolere overflaten i cellen som vist i fig. 5. Platene 1 og 1' i hvert kondensatorelement er i det indre belagt med et belegg 2 og 2' med isolerende materiale med lite dielektrisk tap, f.eks. PTFE. Man har. videre et lokk 3 likeledes i PTFE som har åpninger 4

for utløp av oppløsningsmiddel fra harpiksen. På grunn av denne innretning kan oppvarmingen med- konstant krafttilførsel og alt

etter gjennomføringshastigheten av impregnert materiale økes. Systemet av belegg og lokket utgjør en termisk isolering som vesentlig reduserer tapene i ledning og konveksjon og man unngår derfor avkjøling av overflatene av profilen under polymerisas jonen på grunn av kontakt med luften. Belegget 2 og 2'

har derfor en dobbelt rolle: Det hindrer på den ene side at det oppstår overslag mellom platene 1 og 1' i kondensatorelementene og på den annen side isolerer de termisk. Tykkelsen på dette belegget bør være slik at det er tilstrekkelig mellomrom mellom profilen ved bearbeidelsen og det nevnte belegg for å unngå enhver skrapning og derved slitasje på PTFE ved friksjon.

Trekkeverket F^vist i fig. 6 består av en plate av rustfritt stål utstyrt med en kalibrert åpning 6 hvis tverrsnitt tilsvarer profilen man vil tilveiebringe. Dimensjonene på de ka-librerte tverrsnitt i. de forskjellige trekkeverk kan være like eller avta lett for å unngå en for sterk trekking av harpiksen. En fals eller en avrunding 7 gir den fordel ikke å ødelegge den ytre overflate på profilen når den går gjennom de forskjellige trekkeverk. De er festet til isolasjonens ramme ved hjelp av fester 8. Man kan legge merke til at inne i cellen vil de forskjellige trekkeverk være de eneste støttepunkter for profilen

P.

For å få åpne profiler med spesielle tverrsnitt så som f.eks. U-form, anvender man trekkverk 'hvor åpninger 6 tilsvarer denne formen (fig. 7). Fig. 8 viser modifikasjonene, i dette tilfelle for kondensatorelementene C^, C ? og • Man til-fører lokket 3 som tidligere er definert et ekstra stykke 9 av dielektrisk materiale som utgjør en kontraform. Kapasitensen e i dette materiale har fortrinnsvis en verdi i nærheten av verdien for profilen under bearbeidingen for å få et elektrisk felt som er relativt konstant i et plan loddrett på cellens akse. En tilstrekkelig stor åpning bør finnes mellom profilen og kontraformen 9 for å unngå knidning. Denne kontraformen 9 kan på tilsvarende måte være påsatt platen i kondensatorelementene.

Systemet med trekkverk som er beskrevet for å oppnå rørprofiler kan også anvendes for å fremstille hule profiler. For å oppnå dette plasserer man i cellen C en flytende kjerne 10 som passerer gjennom aksen på trekkverkene av metall.som vist på fig. 9.

Fig. 10 viser et vertikalsnitt av en installasjon som gjør det mulig å utføre fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for å få profiler av termoherdende harpiks forsterket med glassfiber.

Denne installasjonen består av en trådtrommel 11 hvor det er plassert trådvinsler 12 for tilførsel av tråd 13. Denne tråden går inn i et styresystem såsom en plate med øyne 14 og disse øyne er plassert på linje og'i lik avstand. Utgangen av øyeplatene 14 føres trådene til en kam 14 og hver tann i kammen gjør det mulig å skille en tråd fra en annen. Knyttet som derfor oppstår mellom øyeplaten og kammen deles i to para-lelle duker ved hjelp av to metallrammer 16 og 17 som kan for-skyves oppover og nedover.

Et impregneringskar 18 som inneholder harpiksen plas-seres mellom øyeplaten og kammen under metallrammene 16 og 17. Forskyvning av de sistnevnte gjør det mulig å senke de to tråddukene ned i harpiksbadet og allikevel opprettholde adskillelsen av hver tråd i forhold til de andre, noe som har til formål å sikre en bedre impregnering .-• •

Foran skillekammen 15 vil en skrape 19 som består

av to gummikammer sørge for en første tørking som fjerner en del av overskuddet av harpiks på trådene. Etter kammer 15 passerer de impregnerte trådduker gjennom to tørketrinn 20 og 21 som består av enkle skraper. Trådene samles i form av en bunt ved hjelp av trekkeverket Fq som er et trekkeverk for forforming og som grovformer profilen.

Systemet for impregnering som er- beskrevet ovenfor kan erstattes av et sprøytesystem for harpiks på nivået med for-trekkeren F . I dette tilfelle vil innsprøytingen og forfor-mingen utføres samtidig.

Røret som er forformet ved Fq og F^ passerer gjennom innretningen for å få sin endelige form og for å polymerisere^-harpiksen. Denne polymerisasjon tilveiebringes ved oppvarming ved dielektriske tap ved hjelp av høyfrekvensspenning i cellen C som danner et rør som stort sett er en kavrt bølge. Denne cellen som er magnetisert med en høyfrekvensgenerator G omfatter en rekke fite kondensatorelementer C, , C~ , C_,, C„, Cr som er

1 z j 4 b

elektrisk forbundet. Den elektriske forbindelse fra cellen til generatoren G finnes på baksiden av cellen på den side hvor røret

P, frem etter polymerisasjonen. Mellom hver av disse kondensatorelementer er plassert trekkeverk for formgivning F ^, F^, F^og F,.. Det siste kondensatorelement C,- har en lengde som er større enn de forangående for å oppnå de betingelser som er nødvendige for plassering av det siste trekkeverket F^.

En dråpefanger 22 mottar overskudd av harpiks som kommer fra tørketrinnene og trekkeverkene.

Systemet av cellen C og trekkeverkene F-^, F^ i # F^' og Fj- er festet til en ramme 23. En innretning for kontinuerlig trekning, (f.eks. med valse) plassert i en viss avstand fra cellen C sørger for å sirkulere det fremstilte rør P. Etter denne innretning finnes en kappemaskin 25 med en diamantsag eller en annen innretning for å skjære opp røret eller profilene i forut-bestemte lengder.

I detalj skissen i fig. 11 og i snittene i fig. 12 og 13 ser man ved 26 mellomliggende isolatorer mellom rammen 23 og isoleringsplatene 1' i kondensatorelementene. Disse platene til-fører høy frekvensstrøm gjennom generatoren G og er knyttet til hverandre med tilknytningsbordene A-^, Ts^, A.^ og A^ . For å lette fremstillingen er hver av de andre plater 1 i kondensatorelementene i direkte kontakt med apparatets masse gjennom festing til rammen.

Et kapasitetsvoltmeter 27 er skjøtt til cellen 7 på nivå med kondensatorelementet og gjør det mulig å kontrollere den høyfrekvente spenning og derved oppvarming som oppstår ved dielektriske tap i profilen under formingen.

De andre synlige elementer i fig. 12 og 13 er allerede' presentert i de forangående figurer og har de samme refe-ransetall.

Man gir i det etterfølgende et eksempel på en utfø-relse med apparatet beskrevet med referanse til fig. 10 til 13 for å fremstille et rør eller en profil med et sylindrisk tverrsnitt som består av et glassfiberstoff tilført en polyesterhar-piks.

Forsterkningen- av glassf iberstof f finnes i form av en tråd som kalles "Stratifil" som består av . en trådstørrelse på 160 tex, og hver tråd består av åtte hundre tråder med en diameter på ca. 10/um.

Den klassiske referanse av et slikt produkt er føl-

gende:

"Stratifil" EC 10 2560 P 25 (160)

E : glass

C : kontinuerlig silionfiber

10 : diameter på tråden i micron

2560 : trådtypen uttrykt i tex (1 tex = 1 g/1000m)

(160) : trådgraden på enhetstråden i tex

P25 : typen belegg på glasset.

Antall tråder av "Stratifil" velges slik at vekt-prosentene av forsterkning i det endelige produkt (rør med en millimeter på 20 mm) er ca. 70 % og denne prosentandel tilsvarer ca. 150 tråder med "Stratifil".

Videre kommer hver forsterkningstråd fra en spole som inneholder ca. 8000 m "Stratifil".

Vektsammensetningene (vektdeler = vd) impregneres

i harpiksen er følgende:

De hundre prosentig tråder "Stratifil" som kommer ut fra spolene går gjennom veieplaten 14 på 500 x 300 mm som inneholder 150 øyne.

Ved utgangen av øyeplatene føres trådene over kammen 15 og hvor hver tann i kammen gjør det mulig å skille trådene fra hverandre.

Den totale lengde på impregneringen i badet 18 er ca. 1 m.

Ved utgangen av skillekammen 15 vil tråddukene bli samlet i trekkeverket for forforming FQ i form av en sylindrisk bunt med diameter 25 mm. Avstanden som skiller kammen 15 fra trekkeverket F er ca. 2 m.

o

Trekkeverkene som omfatter åpningstrekkeverket F, består av plater (halvfast rustfritt stål) på 80 x 80 x 15 mm som er gjennomboret med hull hvor diametrene er følgende:

Fx= 2 0,5 mm

F2= 20,3 mm

F^= 20,1 mm

F^og F^= 20 mm.

Claims (19)

1. Avstanden mellom et trekkeverk og tilknytningsbroen er ca. 5 0 mm.

   Platene i kondensatorelementene er fremstilt av elek-trolyttiske kobberbarrer med et tverrsnitt på 50 x 3 mm. Lengden på disse kondensatorelementene er følgende:

   C1 =C2 =C3 =C4 = 50 Cm

   Bølgelengden A er 22 m og avstanden mellom hvert kondensatorelement er 12 cm, noe som resulterer i

   <C>5 = A- -( 50 x 4) - (12 x <*> 4) = 302 cm.

   Avstanden som skiller platene som står mot hverandre er 30 mm. Disse platene er dekket med et belegg av PTFE på 3 mm og den anvendte avstand mellom platene er således 24 mm.

   Høyfrekvenscellen magnetiseres av en høyfrekvensge-nerator av typen 4 C2 (4 KW) Brown Boveri, som er innstilt på frekvensene 13, 56 MHz.

   Med en høyfrekvensspenning på 7 - 8 kV ved inngangen på ledningen (inngangen på cellen) er fabrikasjonshastigheten ca.

   1,3 m/min. Denne hastigheten kan økes ytterligere i arbeide med høyere høyfrekventpotensialer.

   Makrofotografier av tverrsnittet av et tilveiebragt rør viser på tross av den høye hastighet ved fremstillingen (130 cm/min.) fravær av sprekker, bobler eller synlige feil som raskt vil nedbryte produktet.

   Videre har fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen en stor pålitelighet og prøver ved fremstillingen som er beskrevet ovenfor er foretatt i 6 0 timer uten avbrudd på nivå med trekkeverkene som er plassert i oppvarmingscellen.

   P_a_t_e_n_t_k_r_a_v__1

   1.F remgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av profiler av syntetiske termoherdende harpikser forsterket med glassfibre i form av kontinuerlige tråder, stoff eller matter, sammenbundet eller ikke som består i at man lar glassfibermateriale• som er impregnert med harpiks passere gjennom en innretning for formgivning med trekkeverk og frembringer en oppvarming ved hjelp av dielektriske tap i en celle hvor der er et hø yfrekvent elek- .

   trisk felt for å få polymerisasjon av harpiksen, karakterisert ved at det impregnerte materiale går gjennom et elektrisk felt. som har en maksimumsverdi i .området rett foran den nevnte celle og at det gjennom passeringen av denne underkastes en serie korte formgivninger og ved at elektriske felt reduseres eller forandres under hver formgivningsoperasjon.
2. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at systemet av polymerisasjonstrinn, formgivning og endelig herdning av det harpiksimpregnerte materiale utføres i den nevnte oppvarmingscelle med høy frekvens.
3. 3. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det harpiksimpregnerte materiale går gjennom en celle for høyfrekvensopp-varming (HF) som består av en åpen resonerende ledning matet slik at man får en maksimal spenning og den resulterende stasjonære bølge ved enden foran den nevnte celle.
4. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det harpiksimpregnerte materiale går gjennom en celle med høyfrekvens oppvarming som består av en åpen resonerende ledning som oscillerer i nærheten av en kvart bølge.
5. 5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av.kravene 1-4, karakterisert ved at materialet impregnert med harpiks gjennomgår den siste formgivning når det kommer i nærheten av det maksimale eksoterme punkt.
6. 6. Innretning for utføring av fremgangsmåten ifølge et.

   hvilket som helst av de foregående krav, som omfatter en innretning for impregnering av glassfibermateriale og minst en innretning for forforming, en celle for høyfrekvent oppvarming, en innretning for forming og en trekkinnretning for profilene, karakterisert ved at formingsinnretningen består av en serie korte trekkeverk (F^? F^ , ....) plassert i det indre av oppvarmingscellen (C) .
7. 7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at trekkeverkene er av metall.
8. 8. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 6- og 7, karakterisert ved at oppvarmingscellen består av to elektroder som har en lengde i nærheten av en kvart bølgelengde for høyfrekvensgeneratoren (G).
9. 9. Innretning ifølge krav 8, karakterisert ved at oppvarmingscellen mates ved hjelp av en høyfrekvensge-

   .nerator i sin bakre ende.
10. 10. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 6-9, karakterisert ved at cellen for høyfre- kvens oppvarming (C) består av en rekke kondensatorelementer (C-^, C2 , C-jr •••) som elektrisk er knyttet til hverandre ved hjelp av tilknytningsbroer (A^ , A2 , •••) og at de korte trekkeverkene av metall (F? , F^ r ...) er plassert mellom to kondensatorelementer på nivå med tilknytningsbroene.
11. 11. Innretning ifølge krav 10, karakterisert ved at hvert kondensatorelement (C^ , C2 , , ...) består av rette plater (1 og 1') og at hver av tilknytningsbroene (A^ , A^ ,

    ...) er stive metallstykker som omslutter trekkeverkene (F2 , F^ ,
12. 12. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 6

    -11, karakterisert ved at det siste kondensatorelementet i oppvarmingscellen har større lengde enn de forangående .
13. 13. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 6

    -12, karakterisert ved at kondensatorelementene (C^, C2 , C , ...) i det indre er påført.et isolerende belegg (2) med et materiale med små dielektriske tap så som polytetrafluor-ety len,.
14. 14. Innretning ifølge krav 13, karakterisert ved at tykkelsen på belegget (2) er slik at det er et mellomrom mellom det nevnte belegg og profilen under formgivningen.
15. 15. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 6

    -14, karakterisert ved at oppvarmingscellen (C) har et lokk (3) i et materiale med små dielektriske tap.
16. 16. Innretning ifølge krav 15, karakterisert ved at en kontraform (9) i et dielektrisk materiale ved en kapasitans i nærheten av kapasitansen på profilen er festet på lokket (3).
17. 17. Innretning ifølge et hvilket som helst av^ kravene 6-16, karakterisert ved at trekkeverkene består av metallplater (5), spesielt av rustfritt stål som har en kalibrert åpning (6) som tilsvarer profilen som skal tilveiebringes.
18. 18. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 6

    -17, karakterisert ved at det inneholder en flytende kjerne (10) som går gjennom aksen på de etterfø lgende trekkeverk.
19. 19. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 6-18, karakterisert ved at det siste trekkeverket består av et materiale som er motstandsdyktig mot slitasje og som har middels dielektriske tap såsom keramiske materialer.