CN103660314B - 一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置 - Google Patents

一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于玻璃钢格栅生产设备技术领域，具体地讲公开了一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置。构成该装置的结构包括依次设置的铺设机构、固化机构、模具脱模后的格栅切割机构、搬运机构以及设置于支撑支架中的通过动力机构能够带动其移动的由纵向槽和横向槽形构成的模具板。利用该装置可以实现玻璃钢格栅连续生产，提高了生产效率；并且所制备的格栅中的纵向玻璃钢纤维为整体的规格一致的长纤维，采用机械铺放注胶、压实，使得格栅的产品质量明显提高。

Description

一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置
技术领域
本发明属于玻璃钢格栅生产设备技术领域，具体的讲涉及一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置。
背景技术
玻璃钢(简称FRP)格栅是一种用玻璃纤维作增强材料，不饱和聚酯树脂为基体，经过特殊的加工复合而成的一种带有许多空格的板状材料，它可以作为结构材料，用作有腐蚀环境的地板、地沟盖板、平台、舰艇甲板、楼梯、栈道等。格栅通过玻璃纤维交错编织，树脂浇注整体模压而成，制作的带有许多规则分布的矩形、方形空格的玻璃钢格栅板材，具有双向同性的力学特征。可广泛应用于石油、化工电子、电力、纸业、印染、电镀、海洋勘探、污水处理以及民用建筑等行业的工作平台、设备平台、钻井平台、走道等，是腐蚀环境中的理想产品。
目前，玻璃钢格栅的制备均为在单个的格栅模具中，由人工实施纤维铺放、短切纤维灌注，一片一片的生产。这种制备方法存在着效率低、树脂和纤维的材料浪费严重、产品一致性难以保证的缺陷；利用单个的格栅模具制备格栅，只能使用短切纤维灌注法，无法使用规格一致的长纤维，因此只能够使用制备只能制备出强较低、难于满足需要的短切纤维的格栅，难于满足工程需要。
发明内容
本发明的目的就是提供一种能够使用长纤维连续化生产、制备出高强度的玻璃钢格栅自动化连续生产装置。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置，由依次设置的
铺设机构，
固化机构，
模具脱模后的格栅切割机构，
搬运机构以及
设置于支撑支架中的通过动力机构能够带动其移动的由纵向槽和横向槽形构成的模具板
构成；其中，
所述的铺设机构由
支撑机架支撑固定的纵向纤维铺放机构和横向纤维铺放机构构成的纤维铺放机构与注胶机构和压实机构构成的注胶压实机构组合构成，
且所述的纵向纤维铺放机构由纱架、设置于该纱架上的与所述模具板的纵向槽对应的纱轴构成；所述的横向纤维铺放机构由第二纱架和固定于该纱架上的横纱纱轴以及铺纱机构构成；所述的注胶机构由树脂胶箱和设置于机架上的和该树脂胶箱连通的与所述模具板的纵向槽对应的纵向喷胶嘴构成；所述的压实机构由设置于机架上的与所述模具板的纵向槽对应的压实构件构成；其中，在固定所述纵向纤维铺放机构的机架上设置有能够将纵向纤维压入对应纵向槽的纵向纤维铺设嘴。
构成上述一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置的附加技术特征还包括：
——所述的铺设机构由若干组的纤维铺放机构和若干组的注胶压实机构间隔组合构成；
——所述的铺设机构由若干组的纤维铺放机构和设置于其后的注胶压实机构组合构成；
——所述的铺纱机构由能够使所述的横纱纱轴沿横向往复移动的控制机构构成；
——所述的铺纱机构由能够使所述横纱纱轴上的纤维纱线沿横向往复移动的控制机构构成；
——所述的注胶机构还包括与所述树脂胶箱连通的能够往复移动的横向喷胶嘴构成；
——所述的压实机构还包括设置于机架上的与能够上下往复移动的与所述模具板的横向槽对应的压板构成；
——在所述的支撑机架下设置有能够移动并且能够升降的模具机架，所述的模具板固定于该模具机架上；
——所述的支撑机架下铺设有轨道，所述的模具机架设置与该轨道上；
——在所述的模具机架上设置有与所述模具板的纵向槽或/和横向槽对应的顶出机构。
本发明所提供的一种玻璃钢格栅自动化连续生产线与现有技术相比有以下优点：其一，该生产装置可以实现玻璃钢格栅连续生产，提高了生产效率；其二，利用该装置所制备的格栅中的纵向玻璃钢纤维为整体的规格一致的长纤维，并且通过压实机构能够将构成格栅的纵向筋的玻璃纤维以及树脂压实，因此所制备的格栅具有强度一直结构密实的特点；其三，由于采用机械铺放注胶、压实，产品质量明显提高；其四，树脂利用率明显提高，减少了浪费，节能环保。
附图说明
图1：为玻璃钢格栅自动化连续生产装置结构示意图；
图2：为横向纤维纤维铺放机构结构示意图；
图3：为注胶、压实机构结构示意图；
图4：为玻璃钢格栅模具标准节结构示意图；
图5：为玻璃钢格栅模具的标准节俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所提供的玻璃钢格栅自动化连续生产装置及其制备方法的结构作进一步的详细说明。
如图1、2所示，为本发明所提供的玻璃钢格栅自动化连续生产装置的结构示意图。该装置的结构包括由四个支撑机架111分别支撑固定的四个纵向纤维铺放机构2和横向纤维铺放机构3以及间隔设置的四个注胶机构4和压实机构5组合构成的铺设机构，以及在铺设机构后依次设置的树脂固化机构6、模具脱模后的格栅切割机构9、和搬运机构10和设置于上述支撑支架中的通过动力机构能够带动其移动的由纵向槽711和横向槽712形构成的模具板7构成（如图5所示）；在上述的生产装置结构中，纵向纤维铺放机构2由纱架1、设置于该纱架上的与模具板的纵向槽14对应的纱轴72以及固定于支架上的能够将纵向纤维压入纵向槽中的压轮73（或压板）形成的压入机构构成；上述横向纤维铺放机构3由第二纱架311和固定于该纱架上的横纱纱轴312以及铺纱机构313构成；上述注胶机构4（如图3所示）由树脂胶箱411和设置于机架上的和该树脂胶箱连通的与模具板的纵向槽14对应的纵向喷胶嘴412构成；压实机构5（如图3所示）由设置于机架上的与模具板的纵向槽对应的压实轮413构成；上述装置的结构中，在包括四个支撑机架111下设置有能够由动力机构带动其沿箭头在设置的轨道8上步进移动的模具机架112，该模具机架由固定模具板7的模具外壳11和底座110以及能够使得模具外壳升降的液压升降机构113构成（如图4所示），并在模具机架上设置有若干与模具板的纵向槽或/和横向槽对应的顶出杆12。
上述玻璃钢格栅自动化连续生产装置的工作原理为：
首先，根据格栅的厚度要求，设计玻璃纤维的铺层数，并根据纤维的铺层数设置好与之对应的由纵向纤维铺放机构2和横向纤维铺放机构3构成的纤维铺放机构的个数，每一个纤维铺放机构高于后一个纤维铺放机构的高度差为一个纤维层厚度，逐层递减，以缩减纤维铺放机构的长度。实施例图1所涉及的为制备四层玻璃纤维厚的格栅的制备装置。
然后，将缠绕有玻璃纤维的纱轴72以及横纱纱轴312分别装在每一个纵向纤维铺放机构的纱架及横向纤维铺放机构3的第二纱架311上，将纵向和横向玻璃纤维分别通过压轮或压板压入模具板的纵向槽和横向槽中；将树脂胶液灌入树脂箱中；
第三步，启动动力机构牵引固定有格栅模具板的机架112沿箭头方向在轨道8上步进前移，其中纵向纤维铺放机构2不动，纵向铺放纤维嘴13定在模具纵向槽14内，横向纤维铺放嘴15为由电机控制的往复移动式结构先移动到模具一侧，开始在格栅模具板的横向和纵向槽中移动铺设玻璃纤维层。格栅模具板7每移动一个模具栅格714的纵向距离，纵向的玻璃纤维边由压轮或压板压入纵向槽中，同时树脂胶由喷嘴喷在所铺设的玻璃纤维上，从而实现纵向铺层的自动化；当动力机构牵引格栅模具板移动一个栅格714的纵向距离时，横向纤维铺放嘴15横向移动一次，即横向铺放一层；后有压实机构5跟进，即完成纵横一层的铺放。重复纵横铺放装置即可实现多层至满足设计要求层数的铺放，格栅模具7经过铺放区，即完成铺放、注胶、压实等工序，格栅模具板移动，至高温固化机构6内进行固化，完成固化后即移出该固化机构，格栅模具板7通过由液压机构16控制的升降机构113使模具外壳11下移，顶杆12不动，玻璃钢格栅17即完成和模具壳11的分离，并进入切割区，根据需要由切割机构将格栅17切割定长，玻璃钢格栅模具7带着切割好的格栅17移动至搬运区，搬运机构10就把切割好的格栅17搬运到格栅存放区，格栅模具7标准节分离，移动到清洗区，清洗，清洗完成后喷脱模剂，再次进入铺放区，完成一个循环。
在构成上述玻璃钢格栅自动化连续生产装置的结构中，
——所述的铺设机构既可以是如图1所示的由4组的纵横向纤维铺放机构和四组的注胶压实机构间隔组合构成，以便使得由每一个纵向纤维铺设的每一层纤维上均能够通过注胶压实机构喷胶并压实，以提高所制备成的格栅的结构密实度；也可以是由若干组的纵横向纤维铺放机构和和设置于其后的一组注胶压实机构组合构成，该结构的装置适用于制备密实度较低的格栅；
——为了能够将由纱架上的纱轴导出的纵向玻璃钢纤维压入模具板的纵向槽中，在固定纵向纤维铺放机构的机架112上设置有能够将纵向纤维压入对应纵向槽的纵向纤维铺设嘴211，以便于纵向玻璃钢纤维能够均匀的布入纵向槽中；
——构成横向玻璃纤维的铺纱机构313既可以是由能够使横纱纱轴沿横向往复移动的控制机构构成，即由控制机构控制横纱纱轴在第二纱架上做横向的往复移动，实现将纱线布入横向槽中；也可以是横纱纱轴固定在第二纱架上，由控制机构控制纤维纱线沿横向槽做往复移动，实现将纱线布入横向槽中；
——为了进一步提高模具板横、纵向槽中树脂胶注入的均匀度，在构成注胶机构4的树脂胶箱上连通能够往复移动的横向喷胶嘴，以实现在横向槽中所铺设的玻璃钢纤维上铺设树脂。
——为了能够将模具板横向槽中的纤维和树脂压实，以提高其格栅的密实度，在构成压实机构4的机架上设置有能够上下往复移动的与模具板的横向槽对应的压板机构，即在横线槽中铺设纤维和树脂后有控制机构通过上下移动的压板将之压实。

Claims (10)

1.一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置，其特征在于：由依次设置的
铺设机构，
固化机构(6)，
模具脱模后的格栅切割机构(9)，
搬运机构(10)以及
设置于支撑支架中的通过动力机构能够带动其移动的由纵向槽和横向槽形构成的模具板(7)
构成；其中，
所述的铺设机构由
支撑机架(111)支撑固定的纵向纤维铺放机构(2)和横向纤维铺放机构(3)构成的纤维铺放机构与注胶机构(4)和压实机构(5)构成的注胶压实机构组合构成，
且所述的纵向纤维铺放机构(2)由纱架(1)、设置于该纱架上的与所述模具板的纵向槽对应的纱轴(72)构成；所述的横向纤维铺放机构(3)由第二纱架和固定于该纱架上的横纱纱轴(312)以及铺纱机构(313)构成；所述的注胶机构(4)由树脂胶箱(411)和设置于机架上的和该树脂胶箱连通的与所述模具板的纵向槽对应的纵向喷胶嘴(412)构成；所述的压实机构(5)由设置于机架上的与所述模具板的纵向槽对应的压实构件(413)构成；其中，在固定所述纵向纤维铺放机构的机架(112)上设置有能够将纵向纤维压入对应纵向槽的纵向纤维铺设嘴(211)。
2.如权利要求1所述的一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置，其特征在于：所述的铺设机构由若干组的纤维铺放机构和若干组的注胶压实机构间隔组合构成。
3.如权利要求1所述的一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置，其特征在于：所述的铺设机构由若干组的纤维铺放机构和设置于其后的注胶压实机构组合构成。
4.如权利要求1所述的一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置，其特征在于：所述的铺纱机构(313)由能够使所述的横纱纱轴沿横向往复移动的控制机构构成。
5.如权利要求1所述的一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置，其特征在于：所述的铺纱机构（313）由能够使所述横纱纱轴上的纤维纱线沿横向往复移动的控制机构构成。
6.如权利要求1所述的一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置，其特征在于：所述的注胶机构（4）还包括与所述树脂胶箱连通的能够往复移动的横向喷胶嘴构成。
7.如权利要求1所述的一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置，其特征在于：所述的压实机构（4）由设置于机架上的与能够上下往复移动的与所述模具板的横向槽对应的压板构成。
8.如权利要求1所述的一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置，其特征在于：在所述的支撑机架（111）下设置有能够移动并且能够升降的模具机架（112），所述的模具板固定于该模具机架上。
9.如权利要求8所述的一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置，其特征在于：所述的支撑机架下铺设有轨道（8），所述的模具机架设置与该轨道上。
10.如权利要求8所述的一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置，其特征在于：在所述的模具机架上设置有与所述模具板的纵向槽或/和横向槽对应的顶出机构（12）。
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