CN216100523U - 一种多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置 - Google Patents

Abstract

一种多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，包括依次排布的纱架、导纱板、展纱辊、预浸槽、挤压辊、压合辊、预成型装置、塑料膜牵引装置、冷却装置、牵引机、裁切装置、材料收集架，连续纤维从纱架处牵引出来，经过导纱板后分成若干层后由展纱辊将纤维展开，进入预浸槽分别预浸树脂得到若干层预浸带后再依次经过若干组挤压辊，由压合辊将若干层预浸带压合后通过预成型装置，继续经过压合辊后通过塑料膜牵引装置，进入冷却装置冷却，由牵引机牵引至切割刀处切割，最后进入材料收集架。本实用新型可以改善由于制备预浸带时纤维过多导致树脂难以浸透的问题，提高预浸带的浸润性，减少了预浸带的后续加工步骤，有效提高生产效率。

Description

一种多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置

技术领域

本实用新型涉及一种复合材料制作技术领域，尤其涉及一种多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置。

背景技术

目前市面出售的连续单向纤维预浸料为了满足大部分产品的制作需求，普遍都是单层片状并且带有离型纸与塑料薄膜的，其厚度较薄，宽幅范围较大，要成型较厚且宽度较小的产品需要进行多次的折叠才能到达理想的厚度和宽度，并且铺叠操作过程需要非常注意才能保证材料各边对齐，而且材料还有可能粘有不易清理的离型纸和PE塑料膜，有可能对产品性能产生影响。

而对于目前在使用的单层拉挤预浸带，如果一个产品所需的纤维增强材料过多，那么在展纱及预浸方面会存在困难，容易出现预浸不良、干纱的情况，对材料性能影响非常大。此前这类问题的解决思路是减少制备预浸料的纤维数量，改善其预浸效果，但往往后面也需要用两段或以上的预浸带卷叠起来才能达到产品需要的材料量，这样增加了后续加工工序，降低了生产效率；为了材料生产效率，也可考虑增加生产线，但这样各种设备要增加，生产车间面积也要大大增加，总成本大幅度增加。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，包括依次排布的纱架、导纱板、展纱辊、预浸槽、挤压辊、压合辊、预成型装置、塑料膜牵引装置、冷却装置、牵引机、裁切装置、材料收集架，共同组合成多层预浸纤维后压合的预浸带生产线。

所述展纱辊包括张力调节辊、横向振动辊以及纵向振动辊，纤维依次从张力调节辊、横向振动辊、纵向振动辊中传送而过，并且各层预浸带的圆辊之间留有一定的间隙供生产中进行调节。

所述预浸槽包括槽腔，槽腔内设置有供纤维绕过传输的圆辊，槽腔壁内设有密封夹层，预浸槽沿纤维运动方向还布置有树脂回流板，树脂回流板内加工有回流夹层，回流夹层与预浸槽连通进行加热，树脂回流板延伸至挤压辊下方。

所述挤压辊包括若干组压辊，若干组压辊对齐排列，压辊上设有与内部连通的通孔，从通孔中通入加热介质进行选择性加热。

所述展纱辊、预浸槽内的圆辊和挤压辊均设置有若干组，并且若干组展纱辊之间、若干组圆辊之间、若干组挤压辊之间均具有能够在生产中进行调节的间隙。

所述预成型装置为一组合模具，包括形状相同的上模和下模，并且上模和下模都装有加热板，在预浸带进入方向加工成漏斗形状，之后逐渐过渡到需要产品宽度。

所述冷却装置包括若干个安装在预浸带两边的冷却喷枪，冷却喷枪布置长度在50-100cm，冷却喷枪将预浸带冷却到5-15℃。

所述牵引机具有牵引皮带，牵引皮带上设有用于放置预浸带的凹槽，预浸带从凹槽通过。

所述裁切装置包括驱动器和裁切刀具，裁切刀具与驱动器连接，驱动器为气缸或油缸，通过预置程序对预浸带实现自动定长切割。

所述材料收集架由多层隔板组装而成，每层隔板为可拆卸式安装结构，并且每层隔板的其中一面设计为独立开关。

本实用新型通过多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，可一次成型多条预浸带，再进行压合，这样可以分散、减少生产过程中每条预浸带的玻纤纱，从而改善由于制备预浸带时纤维过多导致树脂难以浸透的问题，提高预浸带的浸润性，改善其性能；并且可以将需要预浸料较多的产品，在制备过程中控制好其数量，通过将若干段预浸带材料进行压合得到满足要求的材料，进而减少预浸带的后续加工步骤，有效提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的预成型装置打开后结构图。

附图标记：

1-纱架；2-导纱板；3-展纱辊；301-张力调节辊；302-横向振动辊；303-纵向振动辊；4-预浸槽；401-圆辊；402-槽腔；403-树脂回流板；4021-密封夹层；5-挤压辊；6-压合辊；7-预成型装置；701-加热板；702-上模和下模；8-塑料薄膜牵引装置；9-冷却装置；10-牵引机；11-裁切装置；12-材料收集架。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

如附图1、2所示，本实用新型揭示了一种多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，包括依次排布的纱架1、导纱板2、展纱辊3、预浸槽4、挤压辊5、压合辊6、预成型装置7、塑料膜牵引装置8、冷却装置9、牵引机10、裁切装置11、材料收集架12，整体组成多层压合预浸带生产线。预浸槽内填充相应的浸渍液，此为公知技术。对于塑料膜牵引装置8，起到将纤维向前牵引输送的作用，可为多个辊轴组合而成，当然，为了使相应的辊轴转动，必然会设置相应的电机或者其他类型的驱动器来带动，此为公知常识，在此不再详细赘述。

所述纱架1用于放置玻纤纱，牵引出计算好的玻纤纱101，需要制备的预浸带数量由生产的产品决定，由此来决定玻纤纱分组数量。

所述展纱辊3、预浸槽4、挤压辊5均在垂直地面方向平行布置有若干组圆辊，呈垂直上下方向的排布，从而可以一次性牵引出多组玻纤纱，一次性制备多条预浸带。

所述展纱辊3包括张力调节辊301、横向振动辊302以及纵向振动辊303，张力调节辊301、横向振动辊302以及纵向振动辊303都可以分别设置多组，每组之间都具有间隙，这样可以供生产中进行调节。

采用上述结构，可以根据实际生产情况以及玻纤纱展纱情况，在预留空间中调整展纱辊3中不同功能的圆辊，达到满意的展纱效果。

所述预浸槽4包括槽腔402，槽腔402内设置有若干组圆辊401，槽腔402的侧壁内有密封夹层4021，根据需要，可往密封夹层4021内通入水、油等媒介进行加热，可对预浸槽4内的浸渍液进行加热升温，满足相应的浸渍需求。预浸槽4沿纤维运动方向还布置有树脂回流板403，树脂回流板403同样加工有夹层，可与预浸槽腔402连通进行加热。树脂回流板403延伸至挤压辊5下方，这样预浸带从预浸槽4出来后输送到挤压辊5，在挤压辊5中因挤压流出的多余浸渍液就会被树脂回流板403承接着，然后回流到预浸槽4中，形成循环利用，避免浪费。

所述挤压辊5由若干组压辊组成，每组压辊对齐排列，压辊上可设置有通孔，可经通孔通水、油等进行加热，压辊内部会形成有容纳腔，通孔与容纳腔连通，这样水、油等介质就可以进入到压辊内部的容纳腔中，再经过加热形成热挤压。当然，并非是任何时刻都需要加热，是否加热，可根据实际的生产需求而定。

采用上述结构，挤压辊5被加热，纤维不易粘在挤压辊5上，同时通过挤压辊5的树脂也有比较好的流动性流到树脂回流板403上。

所述预成型装置6为一个组合模具，包括形状相同的上模和下模702，上模和下模都装有加热板701，通电或者通过其他导热方式实现加热，在预浸带进入方向加工成漏斗形状，之后逐渐过渡到需要产品宽度。为满足此形状加工，可在模具中设置相应的形状槽道，供预浸带通过，在通过时被成型为相应的形状。或者有其他需求的，也可以对上模和下模进行相应的设置，然后将预浸带在进入方向加工成其他形状，在此并无特别的限定。

塑料薄膜牵引装置8可包括牵引辊82和调节辊81，通过相互的配合，对预浸带进行牵引。

所述冷却装置9由若干个安装在预浸带两边的冷却喷枪组成，冷却喷枪布置长度在50-100cm，需将预浸带冷却到5-15℃左右。冷却喷枪主要以气冷方式进行冷却，可设置相应的温度传感器，对预浸带的温度进行检测，当达到设定的冷却温度时，冷却喷枪就停止喷出冷风冷却，从而满足生产需求，也避免了将预浸带冷却到较低的温度。

所述牵引机10具有牵引皮带，牵引皮带需根据需要的预浸带厚度、宽度来加工凹槽供预浸带通过，利用凹槽，可以使预浸带的传送更加具有定向性。牵引机也是采用的常规设备。

采用上述结构，牵引机10皮带上加工有凹槽，保证了经过牵引机10的预浸带仍然保持在一定的宽度和厚度范围内，方便我们后续进行加工时无需进行其他额外的操作。

所述裁切装置11包括驱动器、裁切刀具，裁切刀具和驱动器连接，驱动器为气缸或油缸，采用控制程序实现自动定长切割，将预浸带切割成所需要的长度。

所述材料收集架12由多层隔板组装而成，每层隔板可单独拆装，并且每层有一面挡板设计为可独立开关，这样就方便收集预浸带。

采用上述结构，材料收集架12每层装入材料数量一定，避免在底部的预浸带材料被压严重变形，在使用过程中可根据需要快速拆装隔板，并且每层取出材料时不会影响到其他的隔层。

本实用新型通过各个部件的有序组合，形成一个预浸带生产线，可以一次成型多条预浸带，进行压合，这样可以分散、减少生产过程中每条与预浸带的玻纤纱，从而改善由于制备预浸带时纤维过多导致树脂难以浸透的问题，提高其浸润性，改善其性能；并且可以将需要预浸料较多的产品，初步计算其比较准确的用量，从而在制备过程控制好纤维数量，将若干段预浸带材料进行压合得到满足要求的材料，进而减少预浸带的后续加工步骤，有效提高生产效率。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，其特征在于，包括依次排布的纱架、导纱板、展纱辊、预浸槽、挤压辊、压合辊、预成型装置、塑料膜牵引装置、冷却装置、牵引机、裁切装置、材料收集架，共同组合成多层预浸纤维后压合的预浸带生产线。

2.根据权利要求1所述的多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，其特征在于，所述展纱辊包括张力调节辊、横向振动辊以及纵向振动辊，纤维依次从张力调节辊、横向振动辊、纵向振动辊中传送而过，并且各层预浸带的圆辊之间留有一定的间隙供生产中进行调节。

3.根据权利要求2所述的多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，其特征在于，所述预浸槽包括槽腔，槽腔内设置有供纤维绕过传输的圆辊，槽腔壁内设有密封夹层，预浸槽沿纤维运动方向还布置有树脂回流板，树脂回流板内加工有回流夹层，回流夹层与预浸槽连通进行加热，树脂回流板延伸至挤压辊下方。

4.根据权利要求3所述的多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，其特征在于，所述挤压辊包括若干组压辊，若干组压辊对齐排列，压辊上设有与内部连通的通孔，从通孔中通入加热介质进行选择性加热。

5.根据权利要求4所述的多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，其特征在于，所述展纱辊、预浸槽内的圆辊和挤压辊均设置有若干组，并且若干组展纱辊之间、若干组圆辊之间、若干组挤压辊之间均具有能够在生产中进行调节的间隙。

6.根据权利要求5所述的多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，其特征在于，所述预成型装置为一组合模具，包括形状相同的上模和下模，并且上模和下模都装有加热板，在预浸带进入方向加工成漏斗形状，之后逐渐过渡到需要产品宽度。

7.根据权利要求6所述的多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，其特征在于，所述冷却装置包括若干个安装在预浸带两边的冷却喷枪，冷却喷枪布置长度在50-100cm，冷却喷枪将预浸带冷却到5-15℃。

8.根据权利要求7所述的多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，其特征在于，所述牵引机具有牵引皮带，牵引皮带上设有用于放置预浸带的凹槽，预浸带从凹槽通过。

9.根据权利要求8所述的多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，其特征在于，所述裁切装置包括驱动器和裁切刀具，裁切刀具与驱动器连接，驱动器为气缸或油缸，通过预置程序对预浸带实现自动定长切割。

10.根据权利要求9所述的多层预浸纤维后压合的预浸带制备装置，其特征在于，所述材料收集架由多层隔板组装而成，每层隔板为可拆卸式安装结构，并且每层隔板的其中一面设计有独立开关。

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