CN101472730A - 用于用树脂预浸渍的纤维条生产固体型材的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本方法包括以下步骤:提供具有纵向方向和横向方向的树脂预浸渍纤维平条(10);使所述平条(10)起皱以形成波状条(11),所述波状条具有多个与所述纵向方向平行的曲折褶皱;以及在所述横向方向上压紧所述波状条(11),以便将所述多个褶皱的表面从一个到另一个地接触并连接,以便形成固体型材(12)。本设备包括:具有一对起皱辊的起皱单元,所述一对起皱辊设有适于使所述平条(10)起皱的匹配圆形条纹;和包括至少一对侧面面对的辊的压紧单元,所述至少一对侧面面对的辊适于侧面压紧所述波状条(11),直到得到固体型材(12)。
Description
技术领域
本发明总体上涉及用于用树脂预浸渍的纤维条生产刚性固体型材的方法和设备,并且更具体地,是用树脂预浸渍的碳纤维条。得到的刚性固体型材可以被应用在例如航空工业中的建造结构中。
背景技术
在本技术领域中已知,从用树脂预浸渍的纤维条得到的刚性结构型材是有层理的、层状的,并且基本通过多种过程成形以得到其要求的形状。贮存在卷轴上的、用树脂预浸渍的纤维条形式的若干材料可在市场上买到。纤维可以是例如碳纤维,并且树脂可以是热定形树脂,在例如大约-16℃的低温下为所述树脂供给在卷轴上的条。如果供给的层状条是薄的,为了得到较厚的块,若干单独层状条被叠加并碾压。每个用树脂预浸渍的纤维条,在其被供给时,其表面中的至少一个借助例如纸的保护层保护。为了将若干用树脂预浸渍的纤维条叠加并碾压,必须预先去除各自保护层,将至少一个粘合剂层应用到每个层状条,并且随后从一个到另一个地叠加并且挤压所述条,使其通过一对或多对压力辊以得到具有要求厚度的平条。
专利US-A-5114775说明了一种用于无梭织机的杆,所述杆从若干用树脂预浸渍的纤维条获得,所述若干纤维条被叠加并碾压,以获得具有希望厚度的条,该条随后通过模制成形,以获得起皱薄板。该起皱薄板借助粘合剂连接成平条,以由于起皱条的褶皱之间的空隙而获得加强的且重量轻的杆。
专利申请US 2002/0011540公开了一种形成飞机支撑面前缘的结构。所述结构包括结构部件和通过碾压用树脂预浸渍的纤维条得到的面板。
碾压用树脂预浸渍的纤维条的技术适于得到平面部件或较薄的部件,或包括蜂窝形式的结构或波状条的部件。然而,这种技术不适于获得固体型材形式或杆形式的部件,因为用作原材料的商用层状条在宽度方面是非常薄的。必须碾压大量较窄的条以通过碾压得到固体型材形式或杆形式的所述部件,实际上是不可行的。
发明内容
根据第一方面,本发明有助于通过提供用于用树脂预浸渍的纤维条生产固体型材的方法而克服上述和其它的缺点。本方法包括以下步骤:提供树脂预浸渍的纤维的平条,所述平条具有纵向方向和横向方向;使所述平条起皱以形成波状条,所述波状条具有多个与所述纵向方向平行的曲折褶皱;以及在所述横向方向上压紧所述波状条,以便将所述多个褶皱的表面从一个到另一个地接触并连接,以便形成固体型材。
压紧波状条的操作可选择地包括拉挤或挤压操作,所述拉挤或挤压操作使用可变间距模具给所述固体型材提供可变横截面。虽然优选地借助碾压操作制备所述平条,但是所述最初的平条可以由单独层组成,所述碾压操作包括将多个树脂预浸渍的纤维的层状条从一个到另一个地叠加并连接,以得到具有要求厚度的平条。
根据第二方面,本发明提供一种用于用树脂预浸渍的纤维条生产固体型材的设备。所述设备包括:起皱单元,所述起皱单元包括至少一对设有匹配圆形条纹的面对的起皱辊、或一对设有匹配齿的面对的起皱梳、或其组合,用于使树脂预浸渍的纤维的平条起皱,以形成具有多个与其纵向方向平行的曲折褶皱的波状条;和包括至少一对面对的侧向辊的压紧单元,所述侧向辊适于侧向地压紧所述波状条,直到将所述褶皱的表面从一个到另一个地接触并连接,由此得到固体型材为止。
所述压紧单元包括模具,所述模具包括所述一对侧向辊,并且所述模具可选择地是包括导向装置和驱动装置的可变间距模具,用于在拉挤或挤压操作期间使所述一对侧向辊中的至少一个部件相对于另一个部件移动,用于产生所述固体型材的横截面沿着其纵向方向的变化。即使所述最初的平条可以由单独层组成,所述设备也优选地包括条制备单元,所述条制备单元包括多个展开和调节装置,所述多个展开和调节装置适于从相应的供给卷轴展开多个用树脂预浸渍的纤维的层状条,并适于调节用于碾压的所述层状条。所述条制备单元也包括一个或多个碾压装置,所述碾压装置适于将所述多个层状条从一个到另一个地叠加、挤压并连接,从而制备所述平条。
基本上借助已知装置执行所述展开操作、调节操作和碾压操作。然而,本发明的设备包括第一纵向切割装置和至少一个横向切割装置,所述第一纵向切割装置适于在所述波状条与其它波状条碾压之前纵向切所述波状条中的一些以减小其宽度,所述至少一个横向切割装置用于在所述条到达最后碾压装置之前将所述波状条中的一个或多个切成预定长度,所述最后碾压装置适于将这些预定长度的波状条与其余连续的波状条一起叠加并碾压以形成平条。预定长度的条可以包括具有减小宽度的条中的一些或全部。这使平条具有不同数量的叠加的层,并由此具有在不同区域中的、在纵向和横向两个方向上的厚度变化。
通过本发明的方法和/或通过本发明的设备,可以用一个或多个用树脂预浸渍的纤维的条,例如市场上可买到的用树脂预浸渍的碳纤维的条,生产具有连续横截面或可变横截面的固体型材。因此可以将得到的固体型材应用在例如航空学工业中,以补充通过其它技术得到的具有较薄壁的、用树脂预浸渍的纤维的结构型材,或填充飞机结构中这种型材之间的空隙。
附图说明
参照附图,根据以下典型实施例的详细说明将更好理解上述以及其它优点和特征,其中:
图1是一横截面图,示出根据本发明第一方面用于用树脂预浸渍的纤维的条生产固体型材的方法的若干步骤;
图2和3是示出根据本发明第二方面用于用树脂预浸渍的纤维的条生产固体型材的设备的单元的侧视图,其中在箭头的方向上图3中示出的单元在图1中示出的单元之后;
图4是图2和3的设备的展开和调节装置的示意侧视图;
图5是示出根据图2和3的设备的一个实施例的横向切单元结构的示意透视图;
图6是示出图2和3的设备的起皱单元结构的示意透视图;
图7是示出根据图2和3的设备的一个实施例的压紧单元结构的示意透视图;
图8是示出根据图2和3的设备的另一个实施例的压紧单元结构的示意透视图;
图9是示意地示出图8的压紧单元的可能组件的剖视图;
图10是图9的压紧单元的俯视图;以及
图11是示出通过本发明的方法和/或设备得到的固体型材的示例的示意透视图。
具体实施方式
首先参照图1,根据本发明用于用树脂预浸渍的纤维条生产固体型材的方法主要包括以下步骤。首先,提供用树脂预浸渍的纤维的平条10。在所示实施例中,已经借助碾压操作预先制备该平条10,所述碾压操作包括将多个用树脂预浸渍的纤维的层状条1、2、3、4、5从一个到另一个地叠加并连接。然而,为了本发明的目的,平条能够由单独层组成。总之,平条10具有纵向方向和横向方向,图1中示出其在横向方向上的部分。然后,本方法包括皱折平条10以形成具有多个与纵向方向平行的曲折褶皱的波状条11。最后,本发明的方法包括在横向方向上压紧所述波状条11,以便将所述多个褶皱表面从一个到另一个地接触并连接,以便形成固体型材12。所述压紧波状条11的步骤可选择地包括拉挤或挤压操作,所述拉挤或挤压操作使用可变间距模具给所述固体型材12提供可变横截面。
在图1的示例中,固体型材12具有矩形横截面,所述矩形横截面例如可借助模具得到,所述模具由互相垂直布置的两对平行辊组成,正如以下参照图7示意性所示。如以下参照图8至10示意性描述,通过给所述辊提供成形工作面,赋予固体型材12的横截面可以具有非矩形的其它横截面。以下参照图11说明通过本发明的方法能够得到的固体型材12的示例。
以下参照图2和3说明根据本发明的一个实施例用于用树脂预浸渍的纤维条生产固体型材的设备,所述设备适于应用本发明的方法。所述设备包括条制备单元20(图2中示出)以及起皱单元30、压紧单元40、牵拉单元50和加热单元60、65(图3中示出)。所有提及的单元都适于借助线性过程生产固体型材12。
所述条制备单元20包括多个展开和调节装置21,所述多个展开和调节装置21适于从相应的供给卷轴15展开多个树脂预浸渍的纤维的层状条1、2、3、4、5。虽然其数量和布置可以依据应用而变化,但图2和图3中示出的实施例示出用于五个层状条1、2、3、4、5的五个展开和调节装置21。所有提及的展开和调节装置21是基本相同的。每个展开和调节装置21都包括用于承载层状条1、2、3、4、5的所述供给卷轴15中的一个的支架,所述承载层状条1、2、3、4、5可以典型地是市场上可买到的类型。所述用于供给卷轴15的支架包括用于控制层状条的张力的装置(未示出),目的是用于在停止时消除供给卷轴15的转动惯量。供给的层状条1、2、3、4、5必须被调节,用于随后的碾压操作。
为此,如在图4中示出,每个展开和调节装置21都包括用于从相应层状条1、2、3、4、5分离例如纸条形式的保护层16并将其绕在卷轴66上的装置。一旦纸条16已经被去除,就必须借助与每个展开和调节装置21相联的粘合剂涂抹器34将至少一层粘合剂33应用到每个层状条1、2、3、4、5。粘合剂层33是在两个表面上被各自保护层68、69覆盖并在卷轴70中供给的粘合剂条形式。粘合剂涂抹器包括用于粘合剂条卷轴70的支架,和用于去除粘合剂层33的两个保护层68、69并在粘合剂层33应用到相应层状条1、2、3、4、5之前将所述两个保护层68、69绕在各自卷轴71、72上的装置。每个展开和调节装置21都包括一对用于在层状条1、2、3、4、5的表面上应用并挤压粘合剂层33的压力辊36。
本发明的方法包括将多个预先调节的层状条1、2、3、4、5从一个到另一个地叠加、挤压并连接。此外,虽然碾压装置的数量和布置可以依据应用而变化,但图2和3的实施例中示出的设备包括第一碾压装置22和最后碾压装置23,所述第一碾压装置22布置用于执行所述层状条中的一些层状条1、2、3的先前碾压,所述最后碾压装置23布置用于执行其余的层状条4、5的最后碾压。图2示出借助附图标记37由所述层状条中的一些层状条1、2、3的先前碾压产生的层状条。
本发明的方法可预见到,在所述最后碾压步骤之前纵向和/或横向地切割层状条1、2、3、4、5中的一个或多个。为此,图2中示出的条制备单元20包括第一纵向切割装置24,所述第一纵向切割装置24在图5中进一步详细示出。所述第一纵向切割装置24包括组装在支架26中的刀片17,所述支架26可沿着横向导向装置27移动。驱动装置(未示出)连接到所述支架26并且被控制,用于在由先前碾压产生的层状条37的横向方向上将所述刀片17移动到根据层状条37选择的宽度的横向位置。横向导向装置26依次组装到可在导向装置(未示出)中移动的框架28中。驱动装置(未示出)被连接到所述框架28并且被控制,用于在与层状条37垂直的方向上移动所述刀片17,用于将所述刀片17插入层状条37。当刀片17插入层状条37时,所述层状条37的移动在层状条37中引起纵向切口38。层状条37的多余部分19被去除,借助支撑辊39改变路线(re-route)并被绕在卷轴45中。与所说明的纵向切割装置相似的纵向切割装置明显能应用到仅层状条1、2、3、4、5中的一个,或应用到由不同的先前叠层结构组合产生的层状条,或者甚至若干纵向切割装置能单独地应用到层状条1、2、3、4、5中的若干个。
图2中示出的条制备单元20还包括横向切割装置35,所述横向切割装置用于在所述最后碾压装置23之前横向切层状条1、2、3、4、5中的一个或多个。在示出的实施例中,所述横向切割装置35用于横向切割由层状条中的一些层状条1、2、3先前碾压产生的所述层状条37,使得所述层状条37以具有选择宽度的不连续段的形式被供给到最后碾压装置23,所述层状条中的一些层状条1、2、3已经借助第一纵向切割装置24被预先纵向切割,所述选择宽度将与其余的层状条4、5一起碾压,所述其余的层状条4、5是连续的,用于生产平条10。横向切割装置35可以是传统装置,例如,剪断机;因此将省略其细节说明。横向切割装置35明显可以应用到仅层状条1、2、3、4、5中的一个,或应用到由不同的先前叠层结构组合产生的层状条,或者甚至若干横向切割装置能够单独地应用到层状条1、2、3、4、5中的若干个。
条制备单元20可选择地包括第二纵向切割装置25,所述第二纵向切25布置用于根据选择的宽度用刀片18纵向切割平条10,并在皱折最初平条10的所述操作之前去除其多余部分。该第二纵向切割装置25可以与图5中示出的纵向切割装置相似,所述刀片18被组装在通过驱动装置可沿着横向导向装置移动的支架中,并且所述横向导向装置被组装在通过驱动装置可在与平条10垂直的方向上移动的框架中,用于将刀片18插入平条10。具有这种布置,条制备单元20能够制备平条10,在所述平条10中有不同数量的叠加的层和由此产生的厚度变化,所述厚度变化在同样的平条10的不同区域,在纵向和横向两者方向上,并适于得到可变横截面的固体型材12的特征。
图2和3中示出的本发明的设备适于将如此制备的平条10供给到分别在图3和图6中示意性示出的起皱单元30。在所示实施例中,所述起皱单元30包括一对在其表面中设有圆形条纹的互相面对的起皱辊31、32。起皱辊31、32二者的条纹是匹配的,以便使辊中的一个的条纹的突出部分进入另一个辊的条纹的沉陷部分。平条10穿过起皱辊31、32二者之间的辊隙,导致平条10转化成波状条11,所述波状条11设有多个与平条10的纵向方向平行的曲折褶皱。所述一对起皱辊31、32能够可替代地被一对设有匹配齿的面对的起皱梳、或有条纹的辊和梳的组合、或本领域的技术人员人能够容易想到的具有等效结果的另外的装置代替。条纹或齿的尺寸和形状将与波状条11中得到的褶皱的数量和形状一致,并且褶皱的数量和形状取决于作为最后结果得到的固体型材12的横截面。
本发明的方法包括第一加热步骤,以使来自条制备单元20的平条10在进入所述起皱单元30之前,立即被加热到大约45℃至60℃的温度。为此,本发明的设备包括布置在条制备单元20和起皱单元30之间的第一加热装置60。所述设备还包括第二加热单元65,所述第二加热单元65被布置成使来自起皱单元30的波状条11在进入随后的压紧单元40之前立即被加热,用于进行第二加热步骤,所述第二加热步骤包括将所述波状条11在执行所述压紧波状条11的步骤之前,立即被加热到大约45℃至60℃的温度,用于得到固体型材12。加热装置60、65优选地包括例如红外辐射灯,所述红外辐射灯安装在平条10和波状条11所分别穿过的相应的外壳62、67中。
图7示出所述压紧单元40的实施例,所述压紧单元40优选地包括由至少一对面对的侧向辊41、42形成的模具,所述侧向辊41、42适于在其横向方向上侧向地压紧所述波状条11,直到将所述褶皱表面从一个到另一个地接触并连接,从而得到固体型材12为止。所述模具的侧向辊41、42组装在相应的互相平行的轴51、52上,并且顶部和底部辊43、44组装在相应的互相平行的轴53、54上,所述相应的互相平行的轴53、54与波状条11的横向方向平行并且与侧向辊41、42的轴51、52垂直。所述一对侧向辊41、42具有被构造为成形固体型材12的相应侧面的相应的工作面,并且所述一对顶部和底部辊43、44具有被构造为成形固体型材12的相应顶面和底面的相应的工作面。压紧单元可选择地包括一对或多对导向辊46、47,用于在平条10进入所述模具之前引导所述平条10。在图7的示例中,侧向辊41、42的工作面和顶部和底部辊43、44的工作面都是圆柱形的,由此得到的固体型材12具有矩形横截面。如果组成模具的辊的轴的位置在图7的示例中是固定的,则固体型材12的矩形横截面是相同的。
以下将参照图8至10说明压紧单元40的另一个实施例,所述压紧单元40包括一对导向辊46、47和可变间距模具,所述可变间距模具由一对组装在相应的互相平行的轴51、52上的侧向辊41、42和一对组装在相应的互相平行的轴53、54上的顶部和底部辊43、44形成,所述相应的互相平行的轴53、54与波状条11的横向方向平行并且与侧向辊41、42的轴51、52垂直。在图8至10的实施例中,侧向辊41、42包括的成形工作面,目的是用于生产具有非矩形横截面的固体型材12。根据本发明的方法,压紧单元40的可变间距模具还适于沿着其纵向方向赋予固体型材可变横截面。
如图7和8中示出的结构示例中所示,可变间距模具包括其中固定第一支架49的基础结构48,所述第一支架49适于将所述顶部和底部辊43、44的轴53、54支撑在相对于基础结构48固定的位置中。同样,包括导向装置13的第二支架73固定至基础结构48,诸如长形孔的所述导向装置13适于在与所述轴51、52垂直并与波状条11的横向方向平行的方向上引导侧向辊41、42的轴51、52的移动。例如是一对具有精密丝杠的线性致动器14形式的驱动装置14被机械地连接,用于移动支撑侧向辊41、42的轴51、52的轭55。借助这种机构,在拉挤或挤压操作期间,驱动装置14可被驱动以使所述一对侧向辊41、42中的一个件以受控方式相对于另一个件移动,或使侧向辊41、42二者同时移动,而顶部和底部辊43、44保持在固定位置,目的是用于沿着其纵向方向生产固体型材12的横截面变化。本领域的技术人员在没有离开本发明范围的情况下将容易想到用于移动侧向辊41、42的其它可替代结构。
再次参照图3,所述设备包括牵拉单元50,所述牵拉单元50包括布置成沿着导向装置57移动的托架56。诸如夹钳的夹持装置58组装在所述托架56上,所述夹持装置58适于夹持固体型材12的前端。驱动装置(未示出)布置用于沿着所述导向装置57移动托架56和所述夹持装置58,从而牵拉被夹持装置58夹持的固体型材12,并且用于至少沿着所述起皱和压紧单元30、40拖动所述固体型材12。所述设备包括布置在压紧单元40的出口处的横向切割装置59。该横向切割装置59适于将固体型材12切成段,并从而给完成的固体型材12提供后端以及给下一个固体型材12提供前端。牵拉单元50可选择地具有与其相联的另一个横向切割装置61,所述横向切割装置61布置成靠近导向装置57的最后端,用于将固体型材12切成段,并从而将可能已经被夹持装置50的夹钳破坏的型材的前部分丢弃并给完成的固体型材12提供新的前端。
压紧单元40和牵拉单元50的第一部分可选择地安装在外壳63(在图3中借助虚线示意性示出)的内部,转化成固体型材12的波状条11通过所述外壳63。所述外壳63的目的是在室温下波状条11和固体型材12沿着牵拉单元50的其余部分已经完成加工之前,保存被波状条11和上述步骤中的固体型材12积聚的热。
图11示出固体型材12的示例,所述固体型材12能够总体上通过本发明的方法和/或设备并且尤其是通过使用以上参照图8至10说明的模具得到。图11的固体型材具有两个端部12a、一个中间部分12b以及两个过渡部分12c,所述端部12a的横截面在放大详图A中示出,所述中间部分12b的横截面在放大详图B中示出,所述过渡部分12c定位在所述端部12a和所述中间部分12b之间。端部12a的横截面A的轮廓类似于等腰三角形,所述等腰三角形具有底部处的一个直边和其它两个凹弯曲边。横截面A通过其相应工作面布置成彼此非常靠近的两个侧辊41、42得到。固体型材12的横截面A的凹弯曲边是侧辊41、42工作面的横截面的凸弯曲轮廓的印制物(print)。
中间部分12b的横截面B的轮廓类似于等腰梯形,所述等腰梯形具有笔直最大底部和笔直最小底部以及其它两个类似于横截面A的凹弯曲边的凹弯曲边。中间部分12b通过布置侧向辊中的一个侧向辊41以便使其工作面与另一个侧向辊42的工作面相距选择的距离而得到。当波状条11为了得到固体型材12移动通过模具时,过渡部分12c的横截面轮廓在横截面A的轮廓和横截面B的轮廓之间逐渐变化,并且通过将侧向辊中的一个侧向辊41和另一个侧向辊42分离或通过将所述辊靠得较近而得到。具有多种结构的固体型材可以明显地借助侧向辊41、42得到,所述侧向辊41、42具有不同工作面形状,并具有侧向辊41、42中的一个或二者的移动的其它组合。具有实际上任何长度的可变横截面的固体型材12还可以通过将导向装置57布置成在牵拉单元中具有适当的长度而用本发明的设备生产,所述固体型材12适于例如被包括在飞机机翼或机身中。
本领域的技术人员在不离开所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下将能够引入示出和说明的实施例中的变型和修改。
Claims (23)
1.一种用于用树脂预浸渍的纤维条生产固体型材的方法,所述方法包括以下步骤:
提供用树脂预浸渍的纤维的平条(10),所述平条(10)具有纵向方向和横向方向;
皱折所述平条(10)以形成波状条(11),所述波状条(11)具有多个与所述纵向方向平行的曲折褶皱;以及
在所述横向方向上压紧所述波状条(11),以便将所述多个褶皱的表面从一个到另一个地接触并连接,以便形成固体型材(12)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述压紧步骤包括使用可变间距模具的拉挤或挤压操作,以给所述固体型材(12)提供可变横截面。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法包括制备所述平条(10),所述制备所述平条(10)包括碾压操作,所述碾压操作包括将多个树脂预浸渍的纤维层状条(1、2、3、4、5)从一个到另一个地叠加并连接。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括第一加热步骤,以在执行皱折所述平条(10)的步骤之前,立即将所述平条(10)加热到大约45℃至60℃的温度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括第二加热步骤,以在执行所述压紧所述波状条(11)的步骤之前,立即将所述波状条(11)加热到大约45℃至60℃的温度。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法包括:牵拉所述固体型材(12)的前端,以便沿着一设备拖动所述固体型材(12),所述设备适和用于上述的制备所述平条(10)和形成所述平条(10)的步骤;和压紧所述波状条(11)直到在线性过程中得到所述固体型材(12)为止。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,上述制备所述平条(10)的步骤包括:从相应的供给卷轴(15)展开所述多个层状条(1、2、3、4、5)中的每个;和作为所述碾压操作之前的步骤调节所述层状条。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述调节所述层状条(1、2、3、4、5)的步骤包括:从每个层状条(1、2、3、4、5)去除至少一个保护层(16);和将至少一层粘合剂应用到每个层状条(1、2、3、4、5)。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,展开和调节层状条(1、2、3、4、5)的所述先前步骤包括纵向切割所述层状条(1、2、3、4、5)中的一个或多个,并去除其多余部分。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,纵向切割所述层状条(1、2、3、4、5)中的一个或多个的所述操作包括:根据为所述层状条(1、2、3、4、5)选择的宽度,在层状条的横向方向上移动刀片(17);和将所述刀片(17)插入所述层状条,同时所述层状条在其纵向方向上移动,从而得到具有所述选择的宽度的层状条(1、2、3、4、5)。
11.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,展开和调节所述层状条(1、2、3、4、5)的所述步骤包括:横向切割所述层状条(1、2、3、4、5)中的一个或多个,以在不连续的段中供给所述层状条(1、2、3、4、5)中的一个或多个,以与连续的层状条(1、2、3、4、5)中的一个或多个一起碾压。
12.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法包括:纵向切割所述平条(10);并在加热最初平条(10)的所述操作之前去除其多余部分。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,纵向切割所述平条(10)的所述操作包括:根据为所述平条(10)选择的宽度,在所述平条的横向方向上移动刀片(18);并将所述刀片(18)插入所述平条,同时所述平条在其纵向方向上移动,由此得到具有所述选择的宽度的平条(10)。
14.一种用于用树脂预浸渍的纤维条生产固体型材的设备,所述设备包括:
起皱单元(30),所述起皱单元(30)包括至少一对设有匹配圆形条纹的面对起皱辊(31、32)、或一对设有匹配齿的面对起皱梳、或其组合,用于皱折用树脂预浸渍的纤维的平条(10),以形成波状条(11),所述波状条(11)具有多个与其纵向方向平行的曲折褶皱;和
压紧单元(40),所述压紧单元(40)包括至少一对面对的侧向辊(41、42),所述侧向辊(41、42)适于侧向地压紧所述波状条(11),直到将所述褶皱的表面从一个到另一个地接触并连接,由此得到固体型材(12)为止。
15.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,所述设备包括条制备单元(20),所述条制备单元(20)包括:
多个展开和调节装置(21),所述多个展开和调节装置(21)适于从相应的供给卷轴(15)展开多个用树脂预浸渍的纤维的层状条(1、2、3、4、5),并调节用于碾压的所述层状条(1、2、3、4、5);和
至少一个碾压装置(22、23),所述至少一个碾压装置(22、23)适于将所述多个层状条(1、2、3、4、5)从一个到另一个地叠加、挤压和连接,从而制备所述平条(10)。
16.根据权利要求15所述的设备,其特征在于,所述条制备单元(20)包括至少第一纵向切割装置(24),所述第一纵向切割装置(24)包括刀片(17),所述刀片(17)组装在通过驱动装置可沿着横向导向装置(27)移动的支架(26)中,所述横向导向装置(27)组装在框架(28)中,所述框架(28)通过驱动装置可在与所述层状条中的一个垂直的方向上或与层状条(37)垂直的方向上移动,用于将所述刀片(17)插入所述层状条(37),所述层状条(37)由所述层状条中的若干层状条(1、2、3)的先前碾压而产生。
17.根据权利要求15所述的设备,其特征在于,所述条制备单元(20)包括第二纵向切割装置(25),所述第二纵向切割装置(25)包括刀片(18),所述刀片(18)组装在通过驱动装置可沿着横向导向装置移动的支架中,所述横向导向装置组装在框架中,所述框架通过驱动装置可在与所述平条(10)垂直的方向上移动,用于将所述刀片(18)插入所述平条(10)。
18.根据权利要求15所述的设备,其特征在于,所述条制备单元(20)包括至少一个横向切割装置(35),用于在最后碾压装置(23)之前切割所述层状条中的一个或多个或层状条(37),所述层状条(37)由所述层状条中的若干层状条(1、2、3)的先前碾压而产生,所述最后碾压装置(23)布置用于碾压一组所述平条(10)形式的层状条(1、2、3、4、5)。
19.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,所述设备包括牵拉单元(50),所述牵拉单元(50)包括:布置成沿着导向装置(57)移动的托架(56)、组装在所述托架(56)上并适于夹持所述固体型材(12)前端的夹持装置(58)以及驱动装置,所述驱动装置用于沿着所述导向装置(57)移动所述托架(56)和所述夹持装置(58),从而牵拉被所述夹持装置(58)夹持的所述固体型材(12),并至少沿着上述起皱单元和压紧单元(30、40)拖动所述固体型材(12)。
20.根据权利要求15所述的设备,其特征在于,所述设备包括第一加热装置(60)和第二加热装置(65),所述第一加热装置(60)布置成在来自所述条制备单元(20)的平条(10)进入所述起皱单元(30)之前立即加热所述平条(10),所述第二加热单元(65)布置成在来自所述起皱单元(30)的波状条(11)进入所述压紧单元(40)之前立即加热所述波状条(11)。
21.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,所述设备包括横向切割装置(59),所述横向切割装置(59)布置在所述压紧单元(40)的出口处并适于将所述固体型材(12)切割成段,并由此给完成的固体型材(12)提供后端并给下一个固体型材(12)提供前端。
22.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,所述压紧单元(40)包括模具,所述模具包括所述一对侧向辊(41、42)和至少一对顶部和底部辊(43、44),所述侧向辊(41、42)具有构造为形成所述固体型材(12)的相应侧面的相应表面,所述至少一对顶部和底部辊(43、44)具有构造为形成所述固体型材(12)的相应顶面和底面的表面。
23.根据权利要求22所述的设备,其特征在于,所述压紧单元(40)的所述模具是包括导向装置(13)和驱动装置(14)的可变间距模具,用于在拉挤或挤压操作期间,使所述一对侧向辊(41、42)中的至少一个件相对于另一个件移动,以产生所述固体型材(12)的横截面沿着其纵向方向的变化。
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