DE102012103648A1

DE102012103648A1 - Verfahren und Rakelvorrichtung zum Aufrakeln einer Harzpaste auf eine Trägerfolie und eine Harzmattenanlage zur Herstellung von Harzmatten

Info

Publication number: DE102012103648A1
Application number: DE201210103648
Authority: DE
Inventors: Tobias Fürst
Original assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2013-10-31
Also published as: US20150118402A1; MX2014012929A; IN2014MN01974A; KR20150013584A; WO2013160290A1; CN104349889B; CA2869999A1; EP2841258A1; US9566601B2; CN104349889A; RU2014147240A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Rakelvorrichtung zum Aufrakeln einer Harzpaste auf eine Trägerfolie und eine Harzmattenanlage zur Herstellung von Harzmatten. Die Erfindung für das Verfahren weist dabei im Wesentlichen die folgenden Schritte auf: Zuführen von Harzpaste (64) in einen Rakelkasten (60) mittels einer Zuführeinrichtung, wobei die Zuführeinrichtung eine Austragsöffnung (68) aufweist, durch die die Harzpaste (64) aus der Zuführeinrichtung in den Rakelkasten (60) zugeführt wird, und wobei der Rakelkasten (60) ein Rakelmesser (61) aufweist, Bewegen der Trägerfolie (65) auf einer Bodenfläche (66) durch einen zwischen dem Rakelmesser (61) und der Bodenfläche (66) ausgebildeten Rakelspalt (69) und dabei Aufstreichen der Harzpaste auf die Trägerfolie (65) mit dem Rakelmesser (61), wobei die Austragsöffnung (68) in die sich im Rakelkasten (60) befindliche Harzpaste (64) eingetaucht positioniert ist. Die Rakelvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Austragsöffnung (68) so positioniert ist, dass sie im Betrieb der Rakelvorrichtung in die im Rakelkasten (60) befindliche Harzpaste (64) eingetaucht ist. Eine Harzmattenanlage zur Herstellung von Harzmatten, insbesondere SMC, weist im Wesentlichen eine oben beschriebene Rakelvorrichtung auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufrakeln einer Harzpaste auf eine Trägerfolie nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Rakelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8. Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine Harzmattenanlage nach Patentanspruch 15.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Rakelvorrichtung finden Verwendung insbesondere bei der Herstellung von faserverstärkten Formteilen (Sheet Molding Compound, SMC) im Direktverfahren oder bei der Aufrakelung reaktiver Harzpaste auf ein Trägermaterial.
Wegen ihrer guten mechanischen Eigenschaften und des günstigen Preises sind nach dem SMC Verfahren hergestellte Formteile die am meisten eingesetzten duroplastischen Faserverbundkunststoffe. Ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Formteilen (SMC) im Direktverfahren ist aus der Druckschrift EP 1 386 721 A1 bekannt, wobei der Herstellungsablauf in einer Harzmattenanlage von der Mischung der
Einzelkomponenten für den Harzansatz bis zum Pressvorgang eines Formteils in kontinuierlicher Arbeitsweise erfolgt.
Wie in der 1 gezeigt, erfolgt der aus der Druckschrift EP 1 386 721 A1 bekannte Herstellungsablauf in einer Harzmattenanlage 1 von der Mischung der Einzelkomponenten für den Harzansatz 9 bis zum Pressvorgang eines Formteils in kontinuierlicher Arbeitsweise durch folgende Verfahrensschritte: dem durch intensive Vermischung der genau dosierten Anteilkomponenten hergestellten Harzansatz 9 wird zuletzt ein schnellreagierendes Eindickmittel zugemischt, der Harzansatz 9 wird in einem Harzansatzaufbringbereich A je nach Vorgabe anteilig auf ein über Umlenkrollen 22 geführtes unteres Band 2 und ein ebenfalls über Umlenkrollen 22 geführtes oberes Band 3 mittels Rakel 4 und 7 zu Harzansatzschichten 5 und 8 mit entsprechender Dicke aufgerakelt; zumindest auf die untere Harzansatzschicht 5 wird Schnittglas 6 und/oder Langfasern aufdosiert und nach Zusammenführung der beiden Harzansatzschichten 5 und 8 in einer Walk- und Tränkstrecke B zwischen Walzen 11 unten und Walzen 12 oben zu einer endlosen Harzmatte 10 geformt; die endlose Harzmatte 10 wird dann für einen Reifeprozess durch einen temperierten Eindick-Durchlaufspeicher 14 geführt, wobei der Reifeprozess in der Eindickstrecke C von der Durchlaufzeit und der Wärme im gekapselten Eindick-Durchlaufspeicher 14 gesteuert wird; schließlich können die mittels einem Schneidwerk 17 in Zuschnittmatten 18 aufgeteilten Harzmatten 10 über ein Zuführband 19 der Weiterverarbeitung zugeführt respektive in einer Formpresse 20 zu Formteilen 21 verpresst werden.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Formteilen (SMC) im Direktverfahren ist aus der Druckschrift WO 2011/057807 A1 bekannt.
Aus der Druckschrift WO 2010/101927 ist ferner eine Vorrichtung zur Zuführung von Zementschlamm für faserverstärkte Zementbauplatten bekannt, mit einem drehbar gelagerten Auflaufkasten. Zementschlamm wird mittels einer Zuleitung dem Auflaufkasten zugeführt, wobei die Zuleitung auf einem Wagen montiert ist, der sich entlang der Länge des Auflaufkastens, quer zur Bahnrichtung, vor und zurück bewegen kann.
Ferner sind zum Beispiel aus den Druckschriften DE 10 2006 025 325 A1 und DE 10 2005 049 090 A1 Rakelfarbkästen zum Einfärben von Walzen einer Druckmaschine bekannt, mit denen Druckfarbe auf eine farbaufnehmende Walze aufgetragen wird.
Die bei der Herstellung von faserverstärkten Formteilen (SMC) im Direktverfahren eingesetzten Rakel, wie die in der 1 als Rakel 4 und 7 bezeichneten Anordnungen, werden üblicherweise als Rakelkästen ausgeführt, wie er in der 2 beispielhaft dargestellt ist, wobei die Harzpaste als dünner Film auf einer bewegten Trägerfolie 55 durch das Rakelmesser 51 aufgestrichen wird.
Die Befüllung des Rakelkastens mit dem Harzansatz, der üblicher Weise als viskose Paste vorliegt, hiernach auch als Harzpaste bezeichnet, erfolgt in der konventionellen Halbzeugherstellung meist durch eine einfache Schlauchzuführung 53, die in der Mitte des Rakelkastens 50 angebracht wird, so dass frische Harzpaste von oben zugeführt wird. Die Harzpaste sammelt sich im Rakelkasten 50 als Harzpaste 54 auf der Trägerfolie 55. Das Abziehen der Trägerfolie 55 unterhalb des Rakelkastens 50 führt dazu, dass die Harzpaste im Rakelkasten 50 in eine Rollbewegung 57 versetzt wird, wie in der 2 durch die kreisförmigen Pfeile angezeigt. Diese im Rakelkasten 50 in Rollbewegung 57 versetzte Harzpaste 54 kann als Harzrolle bezeichnet werden.
Da der Direktprozess zur SMC-Herstellung eine relativ kurze Reifezeit des Halbzeugs erfordert, ist eine beschleunigte bzw. zügige Eindickung bzw. Viskositätsanstieg der Harzpaste notwendig, um die direkte Verarbeitung des Compounds im Pressenwerkzeug darstellen zu können. Diese notwendige, zügige Eindickung hat zur Folge, dass Harzpastenmaterial im Rakelkasten sehr zeitkritisch ist, da es in relativ kurzer Zeit, insbesondere in etwa 10 Minuten aushärtet.
Der beschleunigte Viskositätsanstieg stellt die Beschickung des Rakelkastens vor neue Herausforderungen, die durch ein statisches, freistehendes Füllrohr in vielen Fällen nicht oder nicht hinreichend bewältigt werden können.
So wurde erkannt, dass die Rollbewegung der Harzrolle im Rakelkasten dazu führen kann, dass die frisch in den Rakelkasten eingebrachte Harzpaste auf das äußere der Harzrolle zugeführt wird und sich mit der Rollbewegung der Harzrolle auf deren äußerem Umfang bewegt, so dass stets nur die frisch in den Rakelkasten eingebrachte Harzpaste von der Oberfläche der Harzrolle auf der Trägerfolie abgelagert und auf diese abgezogen wird, während in einem mittleren Bereich der Harzrolle das darin befindliche, ältere Harzpastenmaterial verbleibt und sich fortgesetzt eindickt, wie in der 3 als eingedicktes Harzpastenmaterial 58 dunkel dargestellt. Im Betrieb der Anlage wächst dieser Bereich 58 an eindickendem und bereits eingedicktem Harzpastenmaterial zunehmend, was zu einem ansteigendem Gewicht der eingedickten Rolle und damit zur Verdrängung von weiterhin zugeführtem, frischen Harzpastenmaterial bis hin zur Rückwand 52 des Rakelkastens und damit zwangsläufig zur Verstopfung des Rakelspalts 59 führt, was einen Abbruch der Produktion bedeutet. Allerdings ist auch bereits eine kleine, aber zu schwere Harzrolle für die Produktion schädlich, das sie durch ihr Eigengewicht zu einem pulsierenden und damit ungleichmäßigen Austrag an Harzpaste 54 durch den Rakelspalt 59 führen kann.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Rakelvorrichtung bereit zu stellen, welche eine Verstopfung des Rakelspalts und damit einen Abbruch der Produktion vermeidet.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Rakelvorrichtung bereit zu stellen, welche die Ansammlung von sich in der Harzrolle ansammelndem, eindickendem Harzpastenmaterial vermeidet.
Schlussendlich soll die Erfindung eine Harzmattenanlage schaffen, die geeignet ist, vorzugsweise im Direktverfahren, mit einer zügig eindickenden Harzpaste zu arbeiten und einem Dauerbetrieb zur Herstellung von insbesondere faserverstärkten Harzmatten ermöglicht.
Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden mit einem Verfahren nach Anspruch 1, einer Rakelvorrichtung nach Anspruch 8 und einer Harzmattenanlage nach Anspruch 15 gelöst.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
In einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Aufbringen einer reaktiven Harzpaste auf eine Trägerfolie, aufweisend die Schritte: Zuführen von Harzpaste in einen Rakel mittels einer Zuführeinrichtung, wobei die Zuführeinrichtung eine Austragsöffnung aufweist, durch die die Harzpaste aus der Zuführeinrichtung in den Rakelkasten zugeführt wird, und wobei der Rakelkasten ein Rakelmesser aufweist, Bewegen der Trägerfolie auf einer Bodenfläche durch einen zwischen dem Rakelmesser und der Bodenfläche ausgebildeten Rakelspalt und dabei Aufstreichen der Harzpaste auf die Trägerfolie mit dem Rakelmesser, wobei die Austragsöffnung in die sich im Rakelkasten befindliche Harzpaste eingetaucht positioniert ist.
Mit dem Verfahren kann eine prozesssichere Befüllung des Rakelkastens erzielt werden. Darüber hinaus kann erreicht werden, dass die Verweilzeit von Harzpastenmaterial in allen Bereichen des Rakelkastens im Wesentlichen konstant ist. Dies stellt einen großen Vorteil dar, um das Ziel einer gleichbleibenden Qualität des herzustellenden SMC-Halbzeugs zu erzielen.
Besonders bevorzugt ist die Austragsöffnung so positioniert ist, dass sich im Rakelkasten befindliches Harzpastenmaterial in eine spiralförmige Bewegung vom Ort des Einbringens durch die Zuführeinrichtung zum äußeren Rand der Harzrolle hin versetzt wird.
Bevorzugt kann die Zuführeinrichtung entlang einer zum Rakelmesser im Wesentlichen parallel verlaufenden Traversierachse bewegt werden, insbesondere bis zu den Seitenwänden des Rakelkastens.
In diesem Zusammenhang kann es auch sinnvoll sein, eine alternierende Bewegung parallel zur Abzugsrichtung der Trägerfolie vorzusehen, damit sich beispielsweise ein sägezahn-, ein zickzack- und/oder ein schleifenförmiges Bewegungsmuster des Füllrohrs respektive der Austragsöffnung entlang des Rakelmessers ergibt.
Die Zuführeinrichtung kann durch zumindest ein Füllrohr gebildet werden, an dessen Ende die Austragsöffnung ausgebildet ist.
Weiter bevorzugt kann die Menge der eingetragenen Harzpaste berührungslos erfasst werden, insbesondere mit einem Lasersensor. Die Austragsöffnung kann auf einer Höhe über der Trägerfolie positioniert sein, die zwischen 1/3 und 2/3 der Höhe der sich im Rakelkasten befindlichen Harzpaste liegt, besonders bevorzugt auf halber Höhe der Harzpaste.
In einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Rakelvorrichtung zum Aufbringen einer reaktiven Harzpaste auf eine Trägerfolie, wobei die Anordnung einen Rakelkasten und eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von Harzpaste in den Rakelkasten aufweist, wobei der Rakelkasten ein Rakelmesser und eine Bodenfläche aufweist, zwischen denen ein Rakelspalt ausgebildet ist, durch den eine Trägerfolie bewegt werden kann, so dass die Harzpaste mit dem Rakelmesser aufgestrichen werden kann, wobei die Zuführeinrichtung eine Austragsöffnung aufweist, um Harzpaste in den Rakelkasten zuzuführen, wobei die Austragsöffnung so positioniert ist, dass sie im Betrieb der Rakelvorrichtung in die im Rakelkasten befindliche Harzpaste eingetaucht ist.
Bevorzugt weist die Zuführeinrichtung Antriebsmittel auf, um die Austragsöffnung entlang einer zum Rakelmesser im Wesentlichen parallelen Traversierachse zu bewegen, welches insbesondere im Wesentlichen über die gesamte Breite des Rakelkastens erfolgt.
Die Zuführeinrichtung kann durch zumindest ein Füllrohr gebildet sein, an dessen einem Ende die Austragsöffnung ausgebildet ist. Die Austragsöffnung kann auf einer Höhe über der Trägerfolie positioniert sein, die zwischen 1/3 und 2/3 der Höhe der sich im Rakelkasten befindlichen Harzpaste liegt, besonders bevorzugt auf halber Höhe der Harzpaste.
Bevorzugt ist die Austragsöffnung auf einer Höhe zwischen 15 und 20 mm über der Trägerfolie und/oder in einem Abstand von 5 bis 10 mm zum Rakelmesser positioniert.
Weiterhin bevorzugt weist die Rakelvorrichtung weiterhin einen Sensor auf, insbesondere einen Lasersensor, zum berührungslosen Erfassen der Menge des eingetragenen Materials.
In einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Harzmattenanlage mit zumindest einer Rakelvorrichtung.
Die Rakelvorrichtung oder die Harzmattenanlage sind eigenständig betreibbar, aber insbesondere auch zur Durchführung des Verfahrens geeignet.
Weiter vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
Es zeigen:
1 eine Harzmattenanlage gemäß dem Stand der Technik;
2 das Zuführen von Harzpastenmaterial in einen Rakelkasten gemäß dem Stand der Technik;
3 das Ausbilden einer Rolle aus sich ansammelndem, eindickendem Harzpastenmaterial;
4 das Zuführen von Harzpastenmaterial in einen Rakelkasten einer Rakelkastenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
5 das Bewegen eines Füllrohres entlang einer Travesierachse und eine mögliche Anstellung und/oder Kippbewegung des Füllrohres.
Die 4 zeigt eine Rakelvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie dargestellt, weist die Rakelvorrichtung ein Rakelmesser 61 auf, das zusammen mit der Rückwand 62 einen Rakelkasten 60 ausbildet. Eine Zuführungseinrichtung, bevorzugter Weise in Form eines Füllrohrs 63, das eine Austragsöffnung 68 an dessen Ende aufweist, dient dazu, frisches Harzpastenmaterial zuzuführen und in den Rakelkasten 60 einzubringen. Die eingebrachte Harzpaste 64 sammelt sich im Rakelkasten 60. Eine Trägerfolie 65 wird auf einer Bodenfläche 66 aufliegend in einer Abzugsrichtung 24 durch einen zwischen der Bodenfläche 66 und dem Rakelmesser 61 ausgebildeten Rakelspalt 69, bzw. unter Ausbildung eines Rakelsspalts zwischen der Trägerfolie 65 und dem Rakelmesser 61 bewegt, so dass sich im Rakelkasten 60 befindliche Harzpaste 64 mit dem Rakelmesser 61 auf die Trägerfolie 65 aufgestrichen wird, wobei eine Harzansatzschicht 58 mit einer Dicke entsprechend der Höhe des Rakelspalts 69 auf der Trägerfolie 65 ausgebildet wird.
Wie in der 4 dargestellt, ist die Austragsöffnung 68 des Füllrohres 63 dabei so positioniert, dass im laufendenden Betrieb die Austragsöffnung 68 in die im Rakelkasten 60 befindliche Harzpaste 64 eingetaucht ist. Bevorzugt wird die Austragsöffnung 68 dabei auf einer Höhe in einem Bereich zwischen 1/3 und 2/3 der Höhe der sich im Rakelkasten 60 befindlichen Harzpaste 64 eingetaucht. Besonders bevorzugt wird die Austragsöffnung 68 des Füllrohrs 63 mittig in die Harzpaste 64 eingetaucht. Wie in der 4 dargestellt, kann das Füllrohr 63 im Wesentlichen senkrecht stehend ausgerichtet sein. Es ist ebenfalls denkbar, das Füllrohr 63 in einem Winkel zur Senkrechten anzuordnen. So kann das Füllrohr 63 beispielsweise so gekippt sein, dass die Austragsöffnung 68 in der Richtung der Bewegung entlang der Travesierachse 70 vorsteht und praktisch in Bewegungsrichtung in die Harzpaste 64 hineingedrückt wird. Ebenfalls kann das Füllrohr 63 beispielsweise so gekippt sein, dass die Austragsöffnung 68 in Bewegungsrichtung 71 entlang der Travesierachse 70 nacheilt und quasi nachgezogen wird. Es ist ebenfalls denkbar, dass das Füllrohr 63, betätigt von geeigneten Antriebsmitteln, zwischen diesen beiden Kippstellungen 72 wechselt (5).
Mit der oben beschriebenen Positionierung der Austragsöffnung 68 eingetaucht in der Harzpaste 64, wird das von der Zuführeinrichtung zugeführte, frische Harzpastenmaterial direkt in das Innere der Harzpaste 64 bzw. der Harzrolle eingebracht, wodurch sich bereits in diesem inneren Bereich der Harzrolle befindliches Harzpastenmaterial aus diesem inneren Bereich verdrängt wird. Zusammen mit der durch das Abziehen der Trägerfolie 65 hervorgerufenen Rollbewegung der Harzrolle im Rakelkasten 60 führt dies dazu, dass die Harzpaste 64 in der Harzrolle in eine spiralförmige Strömungsbewegung, nachfolgend Spiralbewegung 67 genannt, versetzt wird. Auf diese Weise bewegt sich im Inneren der Harzrolle befindliches Harzpastenmaterial nach und nach zum äußeren Rand der Harzrolle, um so schließlich auf die Trägerfolie 65 aufgestrichen zu werden.
Auf diese Weise wird vermieden, dass sich in der Mitte der Harzrolle ein Totraum ausbildet, in dem Harzpastenmaterial 58 verbleibt und sich fortgesetzt eindickt.
Um die in 4 gezeigte Spiralbewegung 67 (regelmäßig) über die gesamte Breite des Rakelkastens zu erreichen, ist es bevorzugt, dass wie in der 5 dargestellt das Füllrohr 63 mit einer Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) gekoppelt ist, die das Füllrohr 63 in eine Traversierbewegung entlang einer Traversierachse 70 parallel zum Rakelmesser 61 und parallel zur Bodenfläche 66 bzw. zur Trägerfolie 65 versetzt, wie durch die Pfeile (Bewegungsrichtung 71) dargestellt. Besonders bevorzugt ist es dabei, dass das Füllrohr 63 in der Traversierbewegung entlang der Traversierachse 70 im Wesentlichen bis zu Seitenwänden 73 des Rakelkastens 60 verfahren wird, so dass auch dort die gewünschte Spiralbewegung 67 und der gewünschte Mischeffekt erzielt wird. Auf diese Weise wird frisches Harzpastenmaterial durch die Austragsöffnung 68 sukzessive über die gesamte Länge der Harzrolle in deren Mitte eingebracht. Zusätzlich führt die Traversierbewegung des Füllrohres 63 dazu, dass das Füllrohr 63 mit dessen in die Harzpaste 64 eingetauchten Endabschnitt eine Mischwirkung in die Harzpaste 64 einbringt, was eine nochmals bessere Durchmischung und Förderung der Strömung des Harzpastenmaterials in der Harzrolle erzielt. Auf diese Weise wird der Gefahr der Eindickung von Harzpastenmaterial entgegenwirkt.
Durch die vorstehend beschriebenen Vorgehensweisen bei der Beschickung des Rakelkastens 60 kann eine prozesssichere Befüllung des Rakelkastens 60 erzielt werden. Darüber hinaus wird erreicht, dass die Verweilzeit von Harzpastenmaterial in allen Bereichen des Rakelkastens 60 im Wesentlichen konstant ist. Dies stellt einen großen Vorteil dar, um das Ziel einer gleichbleibenden Qualität des SMC-Halbzeugs zu erzielen.
Bevorzugt wird die Menge des eingetragenen Harzpastenmaterials mittels eines Sensors (nicht dargestellt) berührungslos erfasst. Dies erlaubt eine Überprüfung und/oder Regelung des eingetragenen Harzpastenmaterials. Als Sensor kann ein Lasersensor verwendet werden. Der Sensor kann zum Rakelkasten 60 ortsfest angeordnet sein. Alternativ kann der Sensor mit der Zuführeinrichtung gekoppelt sein und sich mit dieser Mitbewegen. Damit kann auf einfache Weise erreicht werden, dass der Sensor das an einer relativ zum Füllrohr 63 bzw. zur Austragsöffnung 68 vorhandene Harzpastenmaterial erfasst. Auch kann eine linienförmige oder flächige Messung von oben, abschnittsweise oder über die gesamte Breite der Rakel vorgesehen sein.
Wie bereits beschrieben, ist es besonders bevorzugt, wenn die Austragsöffnung 68 mittig in die Harzrolle eingetaucht wird. Diese mittige Positionierung kann beispielsweise in Relation zur Höhe der sich im Rakelkasten 60 ausbildenden Harzrolle bestimmt werden. Diese Höhe ist abhängig von der Rezepturformulierung des Harzfüllstoffgemisches, insbesondere von der sich hierdurch einstellenden Viskosität der Harzpaste 64. Bei höherviskosen Formulierungen bildet sich eine höhere, bei niedrigviskosen eine niedrigere Harzrolle in dem Rakelkasten aus. Die Höhe der Harzrolle kann beispielsweise etwa 30 bis 40 mm betragen.
Unabhängig davon ist es besonders bevorzugt, wenn die Austragsöffnung 68 auf einer Höhe von etwa 15 bis 20 mm über der Trägerfolie 65 positioniert wird.
Bei Versuchen hat sich weiter ein Abstand der Austragsöffnung 68 zum Rakelmesser 61, gemessen vom Rand der Austragsöffnung 68 bzw. vom Rand des Füllrohres, im Bereich von etwa 5 bis 10 mm als besonders geeignet erwiesen. Dementsprechend ist es bevorzugt, dass die Traversierachse 70 der Bewegung so eingerichtet ist, dass die Austragsöffnung 68 in dieser Höhe über der Trägerfolie 65 und/oder in diesem Abstand zum Rakelmesser 61 bewegt wird. Die Traversierachse 70 kann als eine feststehende Achse ausgelegt sein. Alternativ ist es ebenso denkbar, dass die Traversierachse in ihrem Abstand zum Rakelmesser 61 und/oder im Abstand zur Trägerfolie 65 verstellt werden kann. Dies kann insbesondere in Anlagen vorteilhaft sein, in denen je nach Produktionsauftrag unterschiedliche Rezepturformulierung des Harzfüllstoffgemisches verwendet werden können, beispielsweise für verschiedenste Formteile 21.
Die Breite der Trägerfolie 65 kann abhängig von der erforderlichen Durchsatzleistung und Produktionsbreite gewählt werden. Eine kleine Anlage kann eine Produktionsbreite in einem Bereich von zwischen 400 und 800 mm aufweisen, wobei eine Trägerfolie 65 hierfür eine Breite von 900 mm aufweisen kann. Die Geschwindigkeit, mit der die Trägerfolie 65 in Abzugsrichtung 24 bewegt wird, ist abhängig von der Produktionsgeschwindigkeit der Anlage, und damit mit dem Durchsatz an SMC. Die Geschwindigkeit kann sich zwischen 0,6 und 3,5 m/min bewegen.
Die Höhe bzw. Dicke der auf die Trägerfolie 65 aufgerakelten Harzpaste 64, bzw. der Harzansatzschicht 5/8, kann abhängig vom Flächengewicht der Harzmatte 10, das erreicht werden soll, gewählt werden. Beispielsweise wird Harzpaste 64 durch den Rakelkasten 60 mit einer Dicke von 1 mm auf die Trägerfolie 65 aufgerakelt.
Wie vorstehend beschrieben, wird durch die Positionierung der Austragsöffnung 68 des Füllrohres 63 eingetaucht in der Harzrolle, sowie bevorzugt durch die zusätzliche Traversierbewegung des Füllrohres 63, die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst. Hierzu sind neben dem Füllrohr 63 keine weiteren Komponenten erforderlich. Dies bietet den weiteren Vorteil, dass möglichst wenige Komponenten, und damit möglichst wenig Oberfläche, mit dem Harzpastenmaterial in Berührung kommen, an denen sich Materialablagerungen bilden und den Prozess negativ beeinflussen können.
Darüber hinaus wird vermieden, dass durch zusätzliche, weitere Komponenten der Rakelkastenbereich weniger gut zugänglich wird, was insbesondere vor dem Hintergrund, dass in diesem Bereich einer Harzmattenanlage 1 (vgl. 1) der verfügbare Raum relativ gering ist, nachteilig erscheint.
Die vorstehend beschriebenen Rakelvorrichtungen können beispielsweise als Rakel 4 und/oder Rakel 7 in der in 1 gezeigten Harzmattenanlage 1 eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Harzmattenanlage
2: unteres Band
3: oberes Band
4: Rakel
5: Harzansatzschicht
6: Schnittglas (aus Rovings und/oder Langfasern)
7: Rakel
8: Harzansatzschicht
9: Harzansatz
10: Harzmatte
11: Walzen (unten)
12: Walzen (oben)
14: Eindick-Durchlaufspeicher
17: Schneidwerk
18: Zuschnittmatte
19: Zuführband
20: Formpresse
21: Formteil
22: Umlenkrolle
24: Abzugsrichtung
50: Rakelkasten
51: Rakelmesser
52: Rückwand
53: Schlauchzuführung
54: Harzpaste
55: Trägerfolie
56: Bodenfläche
57: Rollbewegung
58: Harzpastenmaterial (eingedickt)
59: Rakelspalt
60: Rakelkasten
61: Rakelmesser
62: Rückwand
63: Füllrohr
64: Harzpaste
65: Trägerfolie
66: Bodenfläche
67: Spiralbewegung
68: Austragsöffnung
69: Rakelspalt
70: Traversierachse
71: Bewegungsrichtung
72: Kippstellung
73: Seitenwände
A: Harzansatzaufbringbereich
B: Walk- und Tränkstrecke
C: Eindickstrecke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1386721 A1 [0003, 0005]
WO 2011/057807 A1 [0006]
WO 2010/101927 [0007]
DE 102006025325 A1 [0008]
DE 102005049090 A1 [0008]

Claims

Verfahren zum Aufbringen einer reaktiven Harzpaste auf eine Trägerfolie, aufweisend die Schritte: Zuführen von Harzpaste (64) in einen Rakelkasten (60) mittels einer Zuführeinrichtung, wobei die Zuführeinrichtung eine Austragsöffnung (68) aufweist, durch die die Harzpaste (64) aus der Zuführeinrichtung in den Rakelkasten (60) zugeführt wird, und wobei der Rakelkasten (60) ein Rakelmesser (61) aufweist, Bewegen der Trägerfolie (65) auf einer Bodenfläche (66) durch einen zwischen dem Rakelmesser (61) und der Bodenfläche (66) ausgebildeten Rakelspalt (69) und dabei Aufstreichen der Harzpaste auf die Trägerfolie (65) mit dem Rakelmesser (61), dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsöffnung (68) in die sich im Rakelkasten (60) befindliche Harzpaste (64) eingetaucht positioniert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend Bewegen der Zuführeinrichtung entlang einer zum Rakelmesser (61) im Wesentlichen parallel verlaufenden Traversierachse (70).
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Zuführeinrichtung im Wesentlichen bis zu Seitenwänden (69) des Rakelkastens entlang der Traversierachse (70) bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Zuführeinrichtung durch zumindest ein Füllrohr (63) gebildet wird, an dessen Ende die Austragsöffnung (68) ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend berührungsloses Erfassen der Menge der eingetragenen Harzpaste (64), bevorzugt mit einem Lasersensor.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Austragsöffnung (68) auf einer Höhe über der Trägerfolie (65) positioniert ist, die zwischen 1/3 und 2/3 der Höhe der sich im Rakelkasten (60) befindlichen Harzpaste (64) liegt, besonders bevorzugt ist die Austragsöffnung des Füllrohrs (63) auf halber Höhe der Harzpaste (64) positioniert.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Austragsöffnung (68) so positioniert ist, dass sich die im Rakelkasten (60) befindliche Harzpaste (64) in einer Spiralbewegung (67) vom Ort des Einbringens durch die Zuführeinrichtung zum äußeren Rand der Harzrolle hin versetzt wird.
Rakelvorrichtung zum Aufbringen einer reaktiven Harzpaste auf eine Trägerfolie, wobei die Anordnung einen Rakelkasten (60) und eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von Harzpaste (64) in den Rakelkasten (60) aufweist, wobei der Rakelkasten (60) ein Rakelmesser (61) und eine Bodenfläche (66) aufweist, zwischen denen ein Rakelspalt (69) ausgebildet ist, durch den eine Trägerfolie (65) bewegt werden kann, so dass die Harzpaste (64) mit dem Rakelmesser (61) aufgestrichen werden kann, wobei die Zuführeinrichtung eine Austragsöffnung (68) aufweist, um Harzpaste (64) in den Rakelkasten (60) zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsöffnung (68) so positioniert ist, dass sie im Betrieb der Rakelvorrichtung in die im Rakelkasten (60) befindliche Harzpaste (64) eingetaucht ist.
Rakelvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Zuführeinrichtung Antriebsmittel aufweist, um die Austragsöffnung (68) entlang einer zum Rakelmesser (61) im Wesentlichen parallelen Traversierachse (70) zu bewegen.
Rakelvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Bewegung der Austragsöffnung (68) entlang der Traversierachse (70) im Wesentlichen über die gesamte Breite des Rakelkastens (60) erfolgt.
Rakelvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Zuführeinrichtung durch zumindest ein Füllrohr (63) gebildet wird, an dessen einem Ende die Austragsöffnung (68) ausgebildet ist.
Rakelvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Austragsöffnung (68) auf einer Höhe über der Trägerfolie (65) positioniert ist, die zwischen 1/3 und 2/3 der Höhe der sich im Rakelkasten (60) befindlichen Harzpaste (64) liegt, besonders bevorzugt auf halber Höhe der Harzpaste (64) liegt.
Rakelvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Austragsöffnung (68) auf einer Höhe zwischen 15 und 20 mm über der Trägerfolie (65) und/oder in einem Abstand von 5 bis 10 mm zum Rakelmesser (61) positioniert ist.
Rakelvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, weiterhin aufweisend einen Sensor, bevorzugt einen Lasersensor, zum berührungslosen Erfassen der Menge des eingetragenen Materials.
Harzmattenanlage 1, aufweisend zumindest eine Rakelvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14.