CN102328374B - 一种高纤维超薄覆塑增强带的生产工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高纤维超薄覆塑增强带的生产工艺，直接采用覆塑纤维绳经加热熔融后压制成型而制备覆塑纤维增强带。本发明还公开了一种高纤维超薄覆塑增强带的生产装置，包括以下依次串联的设备：放线架、张力控制装置、加热设备、成型辊组、冷风机、牵引机、卷取机。本发明装置结构合理，工艺简单、生产成本低，直接采用覆塑纤维绳制备增强带，纤维分布均匀，纤维含量高且可控，生产稳定可靠，能够连续制造高纤维超薄覆塑增强带。

Description

一种高纤维超薄覆塑增强带的生产工艺及装置

技术领域

本发明涉及增强型复合管生产技术领域，尤其涉及增强材料纤维增强带的生产工艺及装置。

背景技术

目前，增强型复合管所使用的增强材料，通常必须先进行处理，否则制出的制品使用寿命短而容易过早失效。对于纤维增强材料，现有技术一般的做法是进行偶联剂处理，或者是对纤维束进行覆塑处理，即在整个纤维束的外面包覆热塑性塑料膜。在覆塑纤维增强材料中，若使用的纤维量较低，纤维与塑料则融合得较好，但整体强度不够，从而影响使用性能；反之，若纤维量较高，则整体强度高，但纤维与塑料的融合程度差，其柔性和耐弯折性能降低，增强作用也大打折扣，纤维本身在使用过程中容易受损而降低了使用寿命。因此，纤维使用量的选择以及与塑料之间的融合一直是行业生产中需要解决的关键问题，但至今仍然难以获得比较理想的使用性能。目前，现有技术增强材料中，尤其是增强管缠绕用的增强带，其纤维含量通常较低，仅仅在50％左右或更低，其原因在于：现有技术覆塑增强带采用的是纤维并列排布、挤出机外包塑料的工艺，此工艺制备的增强带的纤维含量决定于挤出口模的结构，而且挤出塑料必然会填充满纤维之间的间隙，并且形成矩形的截面，即使纤维之间无预留间隙(而实践中为了方便纤维在增强带中的定位和穿线，通常预留0.1-0.5mm左右的间隙)，所使用的塑料量也会很大；此外，受挤出模具的限制，现有技术覆塑增强带的厚度难以做到很薄，而且增强带越薄，则意味着要求纤维绳越细，如2mm以下厚度的增强带，由于纤维过小且柔软，不便于穿线，从而大大提高了工艺难度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、生产成本低，稳定可靠、能够连续制造高纤维超薄覆塑增强带的生产工艺。本发明的另一目的在于提供制造上述高纤维超薄覆塑增强带的生产装置。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种高纤维超薄覆塑增强带的生产工艺、包括以下步骤：

a)将经过覆塑的纤维绳通过放线架集中放线；

b)经放线架出来的覆塑纤维绳通过张力控制器进行位置的调整及固定而形成等距排列；

c)使用加热设备对等距排列的覆塑纤维绳进行加热熔融；

d)排列并加热熔融后的覆塑纤维绳经压制成型而形成覆塑纤维增强带；

e)对覆塑纤维增强带进行冷却定型；

f)通过牵引机将覆塑纤维增强带送至卷取机进行卷取和切割。

上述方案中，本发明生产工艺所述步骤d)中采用成型辊组进行压制。

进一步地，本发明生产工艺所述步骤d)中对获得的覆塑纤维增强带进行修边处理，以防止增强带宽度不一而导致管缠绕时产生的间隙或搭边现象。

本发明的另一目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种高纤维超薄覆塑增强带的生产装置，包括以下依次串联的设备：放线架、张力控制装置、加热设备、成型辊组、冷风机、牵引机、卷取机。

本发明生产装置采用覆塑纤维绳经加热熔融后压制成型而制备覆塑纤维增强带。进一步地，本发明生产装置所述成型辊组和冷风机之间设置有修边设备，以对压制成型的覆塑纤维增强带进行修边处理。所述修边设备可以是切边设备。

为保证覆塑纤维绳在较高速度前进下能均匀受热融化，本发明所述加热设备为加长型加热器。

进一步地，本发明所述成型辊组还连接有带厚控制系统，以使增强带厚度更加均匀，并可根据需要实时调整带厚。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明直接采用覆塑纤维绳制备增强带，纤维分布均匀，由于覆塑纤维绳的纤维含量可控，其含量越高，增强带的纤维含量也越高，因此制得的覆塑纤维增强带其纤维含量可以达到60％以上。

(2)覆塑纤维增强带采用成型辊组压制成型，避免了现有技术挤出包覆增强带生产方式中受挤出口模结构的影响，可有效控制和提高纤维含量，带厚均匀。而且工艺简单，降低了生产难度，可以获得2mm以下厚度的超薄覆塑纤维增强带。

(3)采用修边的方式，整个增强带宽度一致，可防止增强带宽度不一所导致的管缠绕时产生的间隙或搭边现象。

附图说明

下面将结合实施例和附图对本发明作进一步的详细描述：

图1是本发明实施例生产装置结构原理示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明实施例工艺流程框图。

图中：放线架1，张力控制器2，加热设备3，成型辊组4，修边设备5，冷风机6，牵引机7，卷取机8，覆塑纤维绳9，覆塑纤维增强带10，带厚控制系统11

具体实施方式

图1～图3所示为本发明一种高纤维超薄覆塑增强带的生产工艺及装置的实施例。如图1和图2所示，本实施例高纤维超薄覆塑增强带的生产装置具有以下依次串联的设备：放线架1、张力控制器2、加热设备3、成型辊组4、修边设备5、冷风机6、牵引机7、卷取机8。其中加热设备3采用加长型加热器；成型辊组4还连接有带厚控制系统11。

本实施例高纤维超薄覆塑增强带的生产工艺，如图3所示，其步骤如下：

a)将经过覆塑的纤维绳9通过放线架1集中放线，并实现每根覆塑纤维绳9的初步张力控制；其中，纤维可采用玻纤、聚酯纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、丙纶纤维等塑料纤维；

b)经放线架1出来的覆塑纤维绳9通过张力控制器2进行位置的调整及固定而形成等距排列；并且提供足够的张力，使覆塑纤维绳9能够与牵引机7之间形成一定的张紧力；

c)使用加热设备3对等距排列的覆塑纤维绳9进行加热熔融；

d)排列并加热熔融后的覆塑纤维绳9采用成型辊组4压制成型而形成覆塑纤维增强带10；可通过带厚控制系统11调整成型辊组4的间隙，以获得和控制覆塑纤维增强带10的厚度；之后采用修边设备5，如切边的方式，对覆塑纤维增强带10进行修边处理；

e)采用冷风机6对修边后的覆塑纤维增强带10进行冷却定型；

f)通过牵引机7提供恒定的前进力，将覆塑纤维增强带10送至卷取机8进行卷取和切割。

Claims (6)

1.一种高纤维超薄覆塑增强带的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：

a)将经过覆塑的纤维绳(9)通过放线架(1)集中放线；

b)经放线架(1)出来的覆塑纤维绳(9)通过张力控制器(2)进行位置的调整及固定而形成等距排列；

c)使用加热设备对等距排列的覆塑纤维绳(9)进行加热熔融；

d)排列并加热熔融后的覆塑纤维绳(9)经压制成型而形成覆塑纤维增强带(10)；然后对覆塑纤维增强带(10)进行修边处理；

e)对覆塑纤维增强带(10)进行冷却定型；

f)通过牵引机(7)将覆塑纤维增强带(10)送至卷取机(8)进行卷取和切割；所得覆塑纤维增强带(10)其纤维含量至少为60%，其厚度为2mm以下。

2.根据权利要求1所述的高纤维超薄覆塑增强带的生产工艺，其特征在于：所述步骤d)中采用成型辊组(4)进行压制。

3.一种高纤维超薄覆塑增强带的生产装置，其特征在于：实施权利要求1或2所述生产工艺，包括以下依次串联的设备：放线架(1)、张力控制装置(2)、加热设备(3)、成型辊组(4)、修边设备(5)、冷风机(6)、牵引机(7)、卷取机(8)。

4.根据权利要求3所述的高纤维超薄覆塑增强带的生产装置，其特征在于：所述修边设备(5)为切边设备。

5.根据权利要求3所述的高纤维超薄覆塑增强带的生产装置，其特征在于：所述加热设备(3)为加长型加热器。

6.根据权利要求3所述的高纤维超薄覆塑增强带的生产装置，其特征在于：所述成型辊组(4)还连接有带厚控制系统(11)。

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