[发明专利]长纤维增强的聚合物材料和方法及其制造装置

权利要求书

1.纤维增强的聚合物材料，特别是用于在注塑方法和挤出方法中加工的纤维增强的聚合物材料，其由具有集成长纤维增强的粒料组成，特征在于

- 该粒料是作为缠绕元件(5)由聚合物材料形成的，该浸渍元件具有用聚合物材料(2)浸渍的连续的增强纤维(1)的连续的纤维条(3)，

- 所述的缠绕元件(5)包含多于一圈的浸渍的连续的纤维条(3)的圈(6)，

- 其中该缠绕元件(5)中的圈(6)通过它们彼此叠置排列和/或彼此相邻排列来至少部分地交叠(7)。

2.根据权利要求1的聚合物材料，特征在于该缠绕元件(5)具有至少部分的彼此叠置的圈(6)。

3.根据权利要求1的聚合物材料，特征在于该缠绕元件(5)具有彼此相邻排列的圈(6)。

4.根据前述任一权利要求的聚合物材料，特征在于该缠绕元件(5)具有至少两圈，优选3-8圈的圈(6)。

5.根据前述任一权利要求的聚合物材料，特征在于该缠绕元件(5)近似地具有的紧凑圆形。

6.根据前述任一权利要求的聚合物材料，特征在于该缠绕元件(5)的线性尺寸(L，B，H)的最大/最小比：max(L，B，H)/min(L，B，H)最大是2–3。

7.根据前述任一权利要求的聚合物材料，特征在于该缠绕元件(5)的线性尺寸(L，B，H)是5-20mm。

8.根据前述任一权利要求的聚合物材料，特征在于该聚合物材料(2)包含热塑性塑料。

9.根据前述任一权利要求的聚合物材料，特征在于该缠绕元件(5)中浸渍的连续的纤维条(3)的纤维含量为20-60重量%，并且纤维长度(f)大于25mm。

10.根据前述任一权利要求的聚合物材料，特征在于该缠绕元件(5)包含浸渍的连续的纤维条(3)和另外的聚合物材料(2)。

11.连续制造缠绕元件(5)形式的长纤维增强的聚合物材料的粒料的方法，特征在于下面的方法步骤：

(41)-展开连续的增强纤维(1)的粗纱，并且用熔融的或者液体聚合物材料(2)浸渍来形成浸渍的连续的纤维条(3)，

(42)-将该浸渍的连续的纤维条(3)围绕着缠绕轴(23)缠绕成彼此叠置和/或彼此相邻的圈(6)，来形成绕组(6a)，

(43)-并且在此将所形成的绕组在轴向(+x)上移位，

(45)-在轴向(+x)上进一步的移动过程中硬化该绕组(6a)，

(46)-随后以给定的距离(L)切断该硬化的绕组(6a)，并且由此形成单个缠绕元件(5)。

12.根据权利要求11的方法，特征在于将旋转的缠绕芯(22)用作缠绕轴(23)。

13.根据权利要求12的方法，特征在于该缠绕芯(22)在轴向方向振荡运动(-x1，+x1)，与

(42)-在该缠绕芯的缠绕位置(8.1)缠绕该浸渍的连续的纤维条(3)，来形成缠绕元件(5.1)，随后

(43)-缩回(-x1)该缠绕芯(22)，并且由此，将已经形成的缠绕元件(5)在该缠绕芯上推进，和随后

(44)-推进(+x1)该缠绕芯(22)，和由此让出新的缠绕位置(8.2)，用于生产下一个缠绕元件(5.2)

(45)-在该缠绕芯上进一步推进(+x)时硬化该缠绕元件(5)

(46)-切断该浸渍的连续的纤维条(3)，并因此将单个缠绕元件(5)彼此分离。

14.根据权利要求13的方法，特征在于通过能在x方向上调整的导向板(24，24.2)，在所让出的缠绕位置(8)中，将该浸渍的连续的纤维条(3)的进口位置进行另外的移位(+x2，-x2)。

15.根据权利要求11-14之一的方法，其中使用热塑性聚合物材料(2)，特征在于

(41)用加热的熔融的聚合物材料(2)浸渍该连续的增强纤维(1)，

(45)在该缠绕芯(22)上冷却和由此硬化该缠绕元件(5)。