CN108673995B - 层压芳纶复合板材生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种层压芳纶复合板材生产设备，包括：放卷装置和层压设备，放卷装置包括张力调节装置和加热除湿装置；张力调节装置包括张力伺服辊，其两端分别与两摇臂的一端连接，摇臂的另一端与固定旋转轴连接，张力伺服辊用于对芳纶布进行传送，摇臂在芳纶布张力变化时围绕固定旋转轴的旋转中心进行转动；其中，固定旋转轴的端部设置有角位移传感器，同时张力调节装置设置有复位装置，复位装置用于为摇臂的转动提供恢复力；加热除湿装置包括加热组件以及用于对加热组件进行支撑的支架结构。通过本发明的技术方案，可有效解决芳纶布因吸湿性和不耐磨性所带来的问题，从而保证芳纶热塑性复合板材的质量。

Description

层压芳纶复合板材生产设备

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种层压芳纶复合板材生产设备。

背景技术

芳纶热塑性复合板一般采用蒙皮+芳纶布+热塑性树脂+芯材+热塑性树脂+芳纶布+蒙皮层压加工而成的，其中，芳纶布的质量好坏严重影响了芳纶热塑性复合板材的使用性能，具体的，芳纶布在生产的过程中相对于其它纤维具有严重的吸湿性，含水量的增加会严重影响产品的力学性能，同时由于芳纶纤维表面很光滑，芳纶布摩擦受力拉扯后会严重变形。

上述问题的存在使得在对芳纶热塑性复合板质量管控的过程中受到了一定的阻碍，一种新型层压芳纶复合板材生产设备的研发成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明中所提供的层压芳纶复合板材生产设备，可有效解决芳纶布因吸湿性和不耐磨性所带来的问题，从而保证芳纶热塑性复合板材的质量。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

第一方面，层压芳纶复合板材用生产设备，包括：放卷装置和层压设备，所述放卷装置用于对收卷好的芳纶布进行放卷，通过所述层压设备完成板材的层压；其中，所述放卷装置包括张力调节装置和加热除湿装置；

所述张力调节装置包括张力伺服辊，所述张力伺服辊的两端分别与两摇臂的一端连接，所述摇臂的另一端与固定旋转轴连接，所述张力伺服辊用于对所述芳纶布进行传送，所述摇臂在所述芳纶布张力变化时围绕所述固定旋转轴的旋转中心进行转动；其中，所述固定旋转轴的端部设置有角位移传感器，同时所述张力调节装置设置有复位装置，所述复位装置用于为所述摇臂的转动提供恢复力；

所述加热除湿装置包括加热组件以及用于对所述加热组件进行支撑的支架结构。

进一步地,所述加热组件设置于芳纶布卷底部，且所述加热组件底部设置有隔热板。

进一步地，所述张力调节装置还包括导布辊，所述导布辊用于改变所述芳纶布与所述张力伺服辊之间的包角。

进一步地，所述复位装置包括固定设置的安装块，以及连接所述固定旋转轴和所述安装块的至少一弹簧，其中，所述弹簧的长度方向垂直于所述固定旋转轴的轴向方向。

进一步地，所述固定旋转轴包括依次连接的圆柱段及板状的安装段，所述圆柱端用于所述固定旋转轴的固定，所述安装段用于弹簧的安装。

进一步地，所述放卷装置还包括固定机架和安装支架，二者相对移动设置，且所述滑动通过一端与所述固定机架固定安装，另一端与所述安装支架连接的液压缸推动实现，其中所述液压缸的控制信号通过检测装置对所述芳纶布的偏移检测获得，其中，所述液压缸的伸缩方向垂直于所述芳纶布的传送方向，芳纶布卷和张力调节装置均安装于所述安装支架上。

进一步地，所述固定机架和安装支架相对移动设置具体为，所述安装支架底部设置有滚轮结构，所述固定机架设置有用于对所述滚轮结构进行导向的轨道结构。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：

本发明中所提供的层压芳纶复合板材生产设备，通过加热除湿装置的设置，使得芳纶布受到持续的低温加热，使芳纶布卷周围形成一个热空气流干燥芳纶布卷，防止吸湿，同时通过动力装置带动芳纶布卷转动，对芳纶布进行放卷，芳纶布绕设于张力伺服辊上，当芳纶布的张力发生变化时，摇臂对张力的变化进行传递，带动固定旋转轴转动，从而角位移传感器转动并发出信号，PLC控制系统根据信号的强弱改变动力装置的转速，从而实现芳纶布的微张力调节，整个生产设备的功能性改进，有效解决芳纶布因吸湿性和不耐磨性所带来的问题，从而保证芳纶热塑性复合板材的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中层压芳纶复合板材用放卷装置的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的正视图；

图4为芳纶布卷、张力调节装置和层压设备的位置示意图（包括位于右侧的层压设备）；

图5为张力调节装置的结构示意图；

附图标记：1-芳纶布卷，2-张力调节装置，21-张力伺服辊，22-摇臂，23-固定旋转轴，23a-圆柱段，23b-安装段，24-角位移传感器，3-导布辊， 4-加热除湿装置，41-加热组件，42-支架结构，43-隔热板，51-安装块，52-弹簧，6-固定机架，7-安装支架，8-液压缸，9-电控箱，10-滚轮结构，11-轨道结构，12-层压设备，13-芳纶布。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本发明采用递进的方式撰写。

如图1~5所示，层压芳纶复合板材用生产设备，包括：放卷装置和层压设备12，放卷装置用于对收卷好的芳纶布13进行放卷，通过层压设备12完成板材的层压；其中，放卷装置包括张力调节装置2和加热除湿装置4；张力调节装置2包括张力伺服辊21，张力伺服辊21的两端分别与两摇臂22的一端连接，摇臂22的另一端与固定旋转轴23连接，张力伺服辊21用于对芳纶布13进行传送，摇臂22在芳纶布13张力变化时围绕固定旋转轴23的旋转中心进行转动；其中，固定旋转轴23的端部设置有角位移传感器24，同时张力调节装置2设置有复位装置，复位装置用于为摇臂22的转动提供恢复力；加热除湿装置4包括加热组件41以及用于对加热组件41进行支撑的支架结构42，上述实施例中，通过加热除湿装置4的设置，使得芳纶布13受到持续的低温加热，使芳纶布卷周围形成一个热空气流干燥芳纶布卷，防止吸湿，同时通过动力装置带动芳纶布卷1转动，对芳纶布进行放卷，芳纶布绕设于张力伺服辊21上，当芳纶布的张力发生变化时，摇臂22对张力的变化进行传递，带动固定旋转轴23转动，从而角位移传感器24转动并发出信号，PLC控制系统根据信号的强弱改变动力装置的转速，从而实现芳纶布的微张力调节，避免芳纶布受力拉扯后的变形情况，其中，复位装置和张力伺服棍21之间通过摆臂22形成一个压力成几何放大的杠杆结构，从而使得拉力变化的感知更加灵敏，从而使得控制更加精确。整个生产设备的功能性改进，有效解决芳纶布因吸湿性和不耐磨性所带来的问题，从而保证芳纶热塑性复合板材的质量

在实际应用的过程中，为了保证整个加热组件41的热量集中朝向芳纶布卷方向,加热组件41设置于芳纶布卷1底部，且加热组件41底部设置有隔热板43，通过隔热板43避免热量向下散发而影响加热效率。

作为上述实施例的优选，放卷装置还包括导布辊3，导布辊3用于改变芳纶布13与张力伺服辊21之间的包角，具体来讲，通过导布辊3的设置，改变了芳纶布13达到张力伺服辊21的角度，同时改变芳纶布13与张力伺服辊21之间的包角，从而使得芳纶布13对张力伺服辊21的施力方向更加便于摇臂22对芳纶布13张力的感知。其中，摇臂22包括成90°~150°设置的两折边，通过角度的设置可对摇臂22的强度进行增强。

作为上述实施例的优选，复位装置包括固定设置的安装块51，以及连接固定旋转轴23和安装块51的至少一弹簧52，其中，弹簧52的长度方向垂直于固定旋转轴23的轴向方向。

上述设置为弹簧52的安装提供了较大的空间，当然，此处也可通过围绕固定旋转轴23设置的扭转弹簧等实现上述目的，但是相对于本实施例中的技术方案而言，其无法像本技术方案中通过较为方便的实现弹簧52的安装，具体的，可将弹簧52的一端首先挂设于固定旋转轴23上，另一端挂设于安装块51上，随后将安装块51进行固定，从而使得弹簧52达到所需的拉伸状态，保证复位效果，其中，弹簧52的弹性模量和数量均可根据实际需要快速的选择。

作为上述实施例的优选，固定旋转轴23包括依次连接的圆柱段23a及的安装段23b，圆柱端23a用于固定旋转轴23的固定，安装段23b用于弹簧52的安装。

在具体的应用过程中，固定旋转轴23上可设置便于弹簧52安装的位置，如图5所示，可通过在固定旋转轴23上去除部分材料的方式获得平行的两平面形成板状的安装段23b，从而便于弹簧52的安装，具体安装时可通过在安装段23b开设孔位的方式实现弹簧52的挂设，具体方式可根据实际需要选择。

为了避免由于芳纶布13在传动的过程中因偏移问题而带来的拉力变化，本实施例中通过以下方式对此问题进行解决：放卷装置还包括固定机架6和安装支架7，二者相对移动设置，且滑动通过一端与固定机架6固定安装，另一端与安装支架7连接的液压缸8推动实现，其中液压缸8的控制信号通过检测装置对芳纶布13的偏移检测获得，其中，液压缸8的伸缩方向垂直于芳纶布13的传送方向，芳纶布卷1和张力调节装置2均安装于安装支架7上。

具体应用时，液压缸8也可通过其他形式的动力源实现，例如电机所带动的丝杆组件等，其目的可实现整个安装支架7垂直于芳纶布13传送方向的移动即可，通过上述结构，当通过检测装置对芳纶布13的偏移情况进行检测，并通过偏移的方向控制安装支架7的移动方向。其中检测装置可通过现有的手段实现，如接触式传感器，或激光的发射和接收等方式，可通过芳纶布13对激光的切断检测判定其偏移方向等。

用于对整个层压芳纶复合板材用放卷装置进行控制的电控箱9同样可设置于安装支架7上，从而降低布线的繁琐性。

对上述实施例进一步优化，固定机架6和安装支架7相对移动设置具体为，安装支架7底部设置有滚轮结构10，固定机架6设置有用于对滚轮结构10进行导向的轨道结构11。通过将固定机架6和安装支架7之间的相对移动设置为滚动，可降低摩擦，从而增加纠偏的灵敏性，保证整个芳纶布13的张力恒定性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.层压芳纶复合板材用生产设备，其特征在于，包括：放卷装置和层压设备（12），所述放卷装置用于对收卷好的芳纶布（13）进行放卷，通过所述层压设备（12）完成板材的层压；其中，所述放卷装置包括张力调节装置（2）和加热除湿装置（4）；

所述张力调节装置（2）包括张力伺服辊（21），所述张力伺服辊（21）的两端分别与两摇臂（22）的一端连接，所述摇臂（22）的另一端与固定旋转轴（23）连接，所述张力伺服辊（21）用于对所述芳纶布（13）进行传送，所述摇臂（22）在所述芳纶布（13）张力变化时围绕所述固定旋转轴（23）的旋转中心进行转动；其中，所述固定旋转轴（23）的端部设置有角位移传感器（24），同时所述张力调节装置（2）设置有复位装置，所述复位装置用于为所述摇臂（22）的转动提供恢复力；

所述加热除湿装置（4）包括加热组件（41）以及用于对所述加热组件（41）进行支撑的支架结构（42）。

2.根据权利要求1所述的层压芳纶复合板材用生产设备，其特征在于,所述加热组件（41）设置于芳纶布卷（1）底部，且所述加热组件（41）底部设置有隔热板（43）。

3.根据权利要求1所述的层压芳纶复合板材用生产设备，其特征在于，所述张力调节装置（2）还包括导布辊（3），所述导布辊（3）用于改变所述芳纶布（13）与所述张力伺服辊（21）之间的包角。

4.根据权利要求1所述的层压芳纶复合板材用生产设备，其特征在于，所述复位装置包括固定设置的安装块（51），以及连接所述固定旋转轴（23）和所述安装块（51）的至少一弹簧（52），其中，所述弹簧（52）的长度方向垂直于所述固定旋转轴（23）的轴向方向。

5.根据权利要求4所述的层压芳纶复合板材用生产设备，其特征在于，所述固定旋转轴（23）包括依次连接的圆柱段(23a)及板状的安装段（23b），所述圆柱段（23a）用于所述固定旋转轴（23）的固定，所述安装段（23b）用于弹簧（52）的安装。

6.根据权利要求1所述的层压芳纶复合板材用生产设备，其特征在于，所述放卷装置还包括固定机架（6）和安装支架（7），二者相对移动设置，且所述移动通过一端与所述固定机架（6）固定安装，另一端与所述安装支架（7）连接的液压缸（8）推动实现，其中所述液压缸（8）的控制信号通过检测装置对所述芳纶布（13）的偏移检测获得，其中，所述液压缸（8）的伸缩方向垂直于所述芳纶布（13）的传送方向，芳纶布卷（1）和张力调节装置（2）均安装于所述安装支架（7）上。

7.根据权利要求6所述的层压芳纶复合板材用生产设备，其特征在于，所述固定机架（6）和安装支架（7）相对移动设置具体为，所述安装支架（7）底部设置有滚轮结构（10），所述固定机架（6）设置有用于对所述滚轮结构（10）进行导向的轨道结构（11）。