CN109641404B - 用于浸渍纤维结构的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使纤维结构(1)浸渍有基质材料的装置，其包括一个下部(21)，该下部具有用于接收该基质材料的溶池(5)和滴液单元，其中该滴液单元包括：至少一个具有刮削边缘(29)的刮削器(27)，在操作期间浸透的纤维结构(1)被引导在该刮削边缘上方；朝该溶池的方向倾斜的一个表面(25)，从该纤维结构(1)滴落的基质材通过该表面能够返回到该溶池(5)；该装置还包括一个覆盖件(23)，偏转单元(33)被安装在该覆盖件上，当该覆盖件(23)安装时通过该偏转单元将该纤维结构(1)按压到该溶池(5)中，其中当安装覆盖件(23)时，在该覆盖件(23)和下部(21)之间在该纤维结构(1)被引导进入到该装置中和退出该装置的侧上形成相应的间隙(39,41)。本发明还涉及一种方法，在该方法中纤维结构在这样的装置中被浸渍有基质材料并且随后被成形成一个部件。

Description

用于浸渍纤维结构的装置和方法
本发明基于一种用于使纤维结构浸渍有基质材料的装置，该装置包括具有用于接收该基质材料的溶池和滴液单元的下部。
通过浸渍纤维结构来生产纤维复合材料。可以使用浸渍在溶池中的纤维结构，特别是无头纤维以通过湿法缠绕方法生产例如管、柱或箱的部件。这样的装置允许纤维结构的持续浸渍，然后该纤维结构在浸透之后可以直接被进一步处理。通常，在湿法缠绕方法中，浸透的纤维结构被缠绕以在基质材料硬化或凝固之前形成最终产品。缠绕之后，然后执行基质材料的硬化或凝固以形成完成的最终产品。
为了浸透纤维结构，特别是无头纤维，已知多种方法，其中通常使用溶池，纤维被引导穿过该溶池。
例如，从US2,433,965已知使无头纤维被传送经过溶池，其中纤维从上方被浸入到该溶池中并且绕该溶池内部的辊子被引导。在离开溶池之后，以此方式浸透的纤维被引导穿过一个辊对，其中过量的基质材料被挤出。为此，该辊对位于溶池表面上方，使得移除的基质材料流回到溶池中。
从US4,267,007已知一种用于生产缠绕产品的装置。在此情况下，在缠绕处理之前，纤维同样地在溶池中被浸透有基质材料。为此，纤维被传送经过绕溶池内部的辊子。浸透的纤维随后越过板并且通过一个块状物被按压到板上，以挤出过量的基质材料。
然而，纤维结构被传送经过溶池的所有方法都具有以下缺点：因为溶池通常是打开的，因此基质材料的粘度随时间变化，无论因为蒸发或者取决于使用的基质材料还是由于因与空气湿度接触的化学反应。此外，在每次启动时，例如清洁之后，需要费力地再次进给纤维。仅当纤维已经被引入时才可以填充溶池。
特别是为了避免基质材料的粘度变化，已知纤维被引导穿过执行浸渍的间隙的装置和方法。这样的装置例如从US4,937,028、US5,766,357或从WO-A2007/062516以及从A.Miaris等人的“在长丝缠绕期间对虹吸浸渍系统的浸渍处理建模”(ASME2011，压力容器和管道分部会议论文集，PVP2011，2011年7月)中是已知的。然而，这些方法具有缺点，特别是，因为浸渍装置的小尺寸，不得不持续地并且非常准确地补充基质材料，以便获得均匀的浸渍。
US5,747,075公开了一种挤压成型方法，其中纤维被引导穿过通道，经由一个分配器将用于浸透的基质材料泵送到所述通道中。
US5,084,305公开了一种浸透方法，其中纤维被引导在腹板上方，将基质材料施加到纤维上的喷嘴分别形成在所述腹板中。通过引导纤维沿着腹板上方一次且沿着腹板下方一次而在此系统中实现均匀浸渍。
同样在此方法中，需要持续且特别均匀地供应基质材料，以便得到均匀浸渍的纤维。
从US7,413,623已知用于浸渍纤维的另一种可能性。在此，纤维围绕多个辊被引导，并且从储存容器执行基质材料的添加，该储存容器被布置在辊上方并且基质材料从该储存容器被供应至辊间隙，纤维穿过该辊间隙从顶部向下移动。在此，特别不利的是，过量的基质材料通过辊向下流走，并且不能被回收。另外，存在以下风险：基质材料将积聚在辊上并且被硬化在辊表面上，这导致需要额外的且费事的清洁处理。
本发明的目的是提供一种用于浸渍纤维结构的装置，该装置不具有从现有技术中已知的缺点。
所述目的通过一种用于使纤维结构浸渍有基质材料的装置实现，该装置包括一个下部，该下部具有用于接收该基质材料的溶池和滴液单元，其中该滴液单元包括：至少一个具有刮削边缘的刮削器，在操作期间浸透的纤维结被引导在该刮削边缘上；一个朝该溶池的方向倾斜的表面，从该纤维结构滴落的基质材料通过该表面能够返回到该溶池中；该装置还包括一个覆盖件，一个偏转单元被安装在该覆盖件上，当该覆盖件安装时通过该偏转单元将该纤维结构按压到该溶池中，其中当覆盖件安装时，在该覆盖件和下部之间在该纤维结构被引导进入到该装置中和退出该装置的侧上分别形成间隙。
由于具有纤维结构被引导穿过以用于浸透的基质材料的溶池，因此不需要设置供应精确的量的基质材料的定量单元。纤维在经过溶池时粘着基质材料，且过量的基质材料随后被刮削掉。为此，设置至少一个具有刮削边缘的刮削器。刮削掉的基质材料滴落到朝溶池方向倾斜的表面上，使得过量的并且刮削掉的基质材料经由倾斜表面再次返回到溶池中并且因此可以被重新使用。
闭合该装置的覆盖件防止在溶池上方发生持续的空气交换。以此方式，一方面，可以限制基质材料的蒸发，另一方面，也防止了新鲜空气的持续供应使得减慢了基质材料与空气中包含的水的反应。因此，溶池中包含的基质材料可以使用更长时间并且不太经常因为老化的发生和与之伴随的浓度的增加而必须被更换。为了防止纤维在进入装置时或离开装置时不被损坏，且进一步防止基质材料在离开装置时从纤维挤出，在覆盖件和下部之间设置纤维穿过其被导入到装置中的一个间隙，以及浸透的纤维穿过其离开装置的第二间隙。
通过安装在覆盖件上的偏转件，纤维结构在操作中被按压到溶池中的基质材料中。以此方式，可以独立于纤维的引入来填充溶池。纤维可以被以简单的方式引入溶池的表面的上方，然后当覆盖件安装时通过偏转件被按压到溶池中。因此避免了溶池排空情况下的复杂引入。
根据本发明的装置的另一个优点在于，由于具有覆盖件上的偏转单元的结构，该下部可以容易地移除并且用新的下部替换以用于清洁。以此方式，不需要清洁期间的长的操作间断。如果清洁费用太高，或者只可能利用对环境有害的措施，使得可以更有利地且以对环境更友好的方式执行废物排除，根据本发明的装置还允许将下部实施为一次性部件，且相应地当需要时用新的下部来替换下部。
为了在纤维经过溶池之后均匀地刮削纤维，优选地是除了在装置操作期间浸透的纤维结构被引导在其上方的至少一个刮削器外，在该覆盖件上安装至少一个刮削器，所述刮削器在该覆盖件安装时从上方用刮削边缘按压在浸透的纤维结构上。通过安装在覆盖件上的至少一个刮削器，也从纤维的上侧刮削掉过量的基质材料。这也从刮削器滴落到朝溶池方向倾斜的表面上，基质材料从该表面流回到溶池中。通过将刮削器安装在覆盖件上，在此再次可以将纤维结构经由安装在下部上的部件以简单的方式引入到装置中。从上方作用的部件在覆盖件安装之后则对应地按压在纤维结构上。不需要个体刮削器和偏转件之间的费力的穿插。
为使可以调节作用在纤维结构上的压力，更加优选地是，安装在该覆盖件上的至少一个刮削器是高度可调节的。特别优选地是，安装在覆盖件上的所有刮削器都是高度可调节的。如果设置了安装在覆盖件上的多个刮削器，则可以单独调节每个刮削器。这允许通过安装在下部上的刮削器和安装在覆盖件上的刮削器，以使得期望量的基质材料保留在纤维结构中这样的方式来引导。安装在覆盖件上的刮削器的刮削边缘和覆盖件之间的距离越大，作用在浸透的纤维结构上的压力越大，相应地刮削掉更多的基质材料。因此，如果意在得到具有大量基质材料的纤维结构，则刮削器将被调节为使得仅很小的压力作用在纤维结构上，但是当仅很小比例的基质材料意在包含在纤维结构中时，相反刮削器将被调节为使得较高压力作用在纤维结构上。
为了将基质材料从纤维结构均匀地刮削掉，更加优选地是，该覆盖件上和该下部上的刮削器被布置成在该纤维结构的进给方向上相对于彼此偏置。在此情况下特别优选地是，在纤维结构的进给方向上，分别交替地将一个刮削器布置在覆盖件上且一个刮削器布置在下部上。通过这样的布置，在刮削器处从上方和下方均匀地引导纤维结构，并且基质材料被刮削掉。此外，下部上的刮削器和覆盖件上的刮削器的交替布置导致安装在覆盖件上的刮削器分别交错在下部上安装的刮削器之间。这具有的另一积极效果是，在对覆盖件上刮削器高度调节的情况下，与安装在下部上的刮削器的相邻刮削边缘处相同的压力作用在经过安装在覆盖件上的刮削器的刮削边缘的纤维结构上。以此方式，得到纤维结构的均匀浸渍。
为使得从纤维结构刮削掉过量的基质材料，特别有利的是，下部上的刮削器和覆盖件上的刮削器分别被定尺寸成使得该覆盖件上的刮削器的刮削边缘低于装置的下部上的刮削器的刮削边缘。以此方式，总是使得安装在覆盖件上的刮削器交错在安装于下部上的刮削器之间。然后通过对安装于下部上的刮削器和/或安装于覆盖件上的刮削器的高度调节可以调节刮削器彼此交错多深。
对于刮削器的材料，耐磨金属、耐磨塑料、耐磨陶瓷或玻璃是特别适合的。使用耐磨材料确保由刮削器磨损的颗粒不会作为外来物质进入浸透的纤维结构。此外，其防止刮削边缘在操作过程中由于磨损而变形。以此方式，贯穿整个操作时间实现了刮削器的均匀效果。对于刮削器的材料特别优选地是钢、高密度聚乙烯(HDPE)、聚四氟乙烯(PTFE)、陶瓷或玻璃。
本发明范围内的耐磨意味着在经过1000km的纤维结构(特别是粗纱)期间，由经过的纤维结构移除的刮削器的材料小于0.1mm。
为使纤维结构在引入到装置的期间不被损坏，特别是在边缘上不擦伤，优选地是在下部上设置第一偏转单元，通过该第一偏转单元纤维结构在进入溶池之前被引导。对应地，优选地在下部上设置第二偏转单元，通过该第二偏转单元浸透的纤维结构在离开溶池之后被引导。由于第一偏转单元和第二偏转单元各自被设置在下部上，因此纤维结构在引入期间可以被简单地放置在偏转单元上。通过紧固在覆盖件上的偏转单元，则纤维结构被按压到溶池中，使得纤维结构经过下部上的第一偏转单元，沿着覆盖件上的偏转单元，并且经过下部上的第二偏转单元被引导至滴液单元。在此情况下，下部上的第一偏转单元和第二偏转单元被放置成使得覆盖件上的偏转单元在安装期间被定位在下部上的第一偏转单元和下部上的第二偏转单元之间。
为在已经离开溶池时且在滴液单元之前将过量的基质材料从纤维移除，进一步优选地是，在覆盖件上安装刮削辊，当覆盖件安装时该刮削辊将纤维结构按压到第二偏转单元上。在操作期间纤维结构被引导穿过第二偏转单元和刮削辊之间。由于刮削辊按压在偏转单元上，因此过量的基质材料在此位置处已经从纤维结构挤出。此外，第二偏转单元和刮削辊的定位导致过量的基质材料直接流回到溶池中。
第一偏转单元和第二偏转单元可以分别是彼此独立的杆或可旋转辊子。将纤维结构按压到该溶池中的偏转单元可以同样地包括至少一个杆或至少一个可旋转辊子。如果偏转单元是杆，则其优选地仅具有圆形边缘，并且其特别优选是一个圆杆。杆和可旋转辊子都可以被设置以用于偏转元件。然而，优选地是至少布置在下部上的第一偏转单元和第二偏转单元被配置为均是杆或均是可旋转辊子。特别优选地，所有偏转元件被配置为杆或所有偏转元件被配置为可旋转辊子。
用于偏转元件的适合材料与用于刮削器的材料相同。也就是说，偏转元件优选地由耐磨金属、耐磨塑料、耐磨陶瓷或玻璃制成，且特别优选地由钢、HDPE、PTFE、陶瓷或玻璃制成。
为了将纤维按压到溶池中，可以在覆盖件上设置仅一个偏转元件或者可以在覆盖件上安装多个偏转元件。在此情况下，安装在覆盖件上的所有偏转元件被定位成使得，当该覆盖件闭合时且当该下部存在偏转元件时，安装在覆盖件上的所有偏转元件被定位在下部上的第一偏转元件和第二偏转元件之间。
为了防止通过间隙发生持续的空气交换，穿过所述间隙在操作期间纤维被引导且因此具有空气湿度的水被持续地供给或基质材料蒸发且从该装置被移除，优选地在该纤维结构被引导穿过其进入到该装置中的间隙处和/或在该纤维结构穿过其退出该装置的间隙处设置密封唇。在此，密封唇可以由任何期望的合适材料制成，特别是诸如常规使用的用于密封件的弹性体材料。使用弹性体材料确保当尚未浸渍的纤维结构进入装置时不被密封唇损坏，并且浸渍的纤维结构离开装置时也不被密封唇损坏。
为了防止基质材料与来自周围空气的成分，特别是包含在空气的水反应，且从而被固化，进一步优选地是设置用于冲洗气体的入口和出口。通过冲洗气体，基质材料上方的大气可以被移除并且用冲洗气体替换。合适的冲洗气体取决于使用的基质材料。例如在与水反应的基质材料的情况下，将使用无水冲洗气体。为此目的，例如干空气或干惰性气体，诸如氮气、二氧化碳或稀有气体是合适的。当基质材料可以与空气的其他成分(例如，空气中含有的氧)反应时惰性气体也是适合的。与此相比，当意在防止基质材料蒸发时，例如可以使用充满有可能会蒸发的基质材料的成分的冲洗气体。
为了生产部件，使用包括以下步骤的方法：
(a)在如上所述的装置中使纤维结构浸渍有基质材料，
(b)使浸透的纤维结构成形以形成部件。
在此情况下待被浸渍的纤维结构优选地取自库存，例如纤维结构缠绕在其上的辊子。为了能够合适地操作用于浸渍的装置，待被浸渍的纤维结构是一种“无头结构”，也就是说，纤维结构在理论上可以具有无限制的长度，且有限长度仅仅是由于在库存中不能包含任意长度的纤维结构的必要性而产生。优选地，当使用无头纤维作为纤维结构时，则纤维结构被配置成使得，当达到一个结构的末端时，后续新的结构可以以简单的方式被连接到先前的结构，例如通过打结。可以被浸渍的纤维结构例如是无纺布、纺织物、针织物、个体纤维或粗纱。
优选的是所述纤维结构包括粗纱。粗纱特别优选地在步骤(b)中的浸透之后在湿法缠绕方法中被缠绕以形成部件。可以根据本发明的方法以此方式生产的部件例如是任何类型和尺寸的管、柱或箱。
为了得到足够强度的部件，进一步优选的是纤维结构包含碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、合成纤维，例如聚合物纤维或天然纤维。在此情况下纤维结构包含不同的纤维。纤维的选择特别是由部件的机械要求决定的。然而，常规的是不使用不同纤维而仅使用一种材料的纤维。特别优选地，纤维结构包含碳纤维、玻璃纤维或芳族聚酰胺纤维。
纤维能够浸渍的基质材料可以是任何期望的热塑性聚合物或者包含用于生产热固性或热塑性聚合物的反应物，其中反应物必须以液体或溶解形式存在。如果基质材料是热塑性聚合物，那么其例如作为熔化物存在。然而，作为一个替代，基质材料还可以包含用于生产单体溶液、低聚体溶液、单体熔化物或低聚体熔化物形式的聚合物的反应物，然后该反应物反应以形成期望的聚合物。如果纤维结构意在浸渍有热固性聚合物，则基质材料总是包含用于生产期望的热固性聚合物的反应物。另外，基质材料可以包含常规的催化剂。用于生产聚合物的反应物通常是构成聚合物的单体或低聚体。如果意在生产热固性聚合物，则反应物也可以已经作为聚合物存在，该聚合物进一步反应以形成热凝物。
为了调节部件的性能，基质材料可以另外包含添加剂。在此，这些添加剂例如是增塑剂、抗冲改性剂、UV稳定剂、阻燃剂以及为改善聚合物而常规使用的对于本领域技术人员已知的任何其他添加剂。
特别优选地，该基质材料选自不饱和聚酯树脂(UP)、乙烯酯(VE)、环氧树脂(EP)和聚氨酯(PUR)以及它们的反应物。
本发明的实施例被示于附图中并在如下描述中更详细地对其进行解释。
图1示出了湿法缠绕方法的概要表示，
图2示出了根据本发明的用于浸渍纤维结构的装置在覆盖件打开的情况下的截面视图，
图3示出了根据图2的装置在覆盖件闭合的情况下的截面视图，
图4至图7示出了根据本发明的装置的不同实施方案的截面视图。
图1以概要表示示出了一种湿法缠绕方法，其中可以使用根据本发明的用于浸渍纤维结构的装置。
为了通过湿法缠绕方法生产部件，将纤维结构1(在此表示的实施方案中为粗纱)从库存3(在此为粗纱架)供应至溶池5。在进入溶池5之前，粗纱被引导通过梳形物7，在梳形物中粗纱被彼此分离使得它们在溶池5中在四围与基质材料接触，且因此被均匀地浸渍。溶池5之后是刮削对辊9，在溶池5中浸渍的粗纱被引导穿过该刮削对辊。在该刮削对辊9处，将过量的基质材料从浸渍的粗纱移除。随后，浸渍的粗纱被引导穿过引导环11并且被缠绕到芯轴13上。以此方式，生产旋转对称的部件15。为了在芯轴13上获得浸渍的粗纱1的均匀缠绕，引导环11是可移动的并且可以平行于芯轴11的轴线移动，如在此由箭头所表示的。
在图2中以截面视图表示了根据本发明的用于浸渍纤维结构的装置。
其中可以使纤维结构1(例如粗纱)浸渍有基质材料的装置包括下部21和覆盖件23。在下部21中，存在具有基质材料的溶池5，纤维结构1意在用该基质材料浸透。在纤维结构1的移动方向上，溶池5之后是朝溶池方向倾斜的表面25。分别具有刮削边缘29的刮削器27在倾斜表面25上方被布置在下部21上。在持续操作期间，纤维结构1被引导在刮削边缘29上方并且将过量的基质材料从纤维结构1移除。因为刮削器27在倾斜表面上方的定位，被刮削掉的基质材料流回到溶池5中。
刮削器31，其优选地是高度可调节的，被装配在覆盖件23上。覆盖件23上的刮削器31在此情况下优选地以如下方式被定位：它们交错在下部21上的刮削器27之间。此外，当覆盖件23闭合时将纤维结构1按压到溶池5中的偏转单元33安装在覆盖件23上。这在图3中表示出。在此还可以看出，固定在下部21上的刮削器27在安装在覆盖件23上的刮削器31之间交错。以此方式，赋予纤维结构1略微呈之字形的路径。
为使纤维结构1在进入溶池5之前和离开溶池5之后在下部上的边缘处不被损坏，在此表示的实施方案中，在下部21上设置了第一偏转单元35和第二偏转单元37。在操作期间，纤维结构1穿过用于浸渍纤维的装置中的下部21和覆盖件23之间的间隙39，并且通过在下部21上的第一偏转单元35被引导。随后，纤维结构1沿着偏转单元33延伸，该偏转单元33被安装在覆盖件23上并且纤维结构1通过该偏转单元33被浸入在溶池5中。偏转单元33之后是第二偏转单元37，通过该第二偏转单元纤维结构1在被递送至刮削器27、31之前被引导，在刮削器27、31处过量的基质材料被移除。然后浸透的纤维结构穿过第二间隙41离开装置并且可以被递送至进一步处理，例如湿法缠绕方法的芯轴13。然而，作为由湿法缠绕方法生产的部件的一个替代，也可以由浸渍的纤维结构生产任何其他期望的部件，例如甚至是平坦部件。为此，例如可以将浸透的纤维结构切割成期望的长度，并且在合适的模具中使其成形以形成期望的部件，特别是当纤维结构是无纺布、针织物或纺织物时。然而，递送至湿法缠绕方法的芯轴13是优选的。
将纤维结构1浸入在溶池5中的结果是，当纤维结构离开溶池5时通常大量的基质材料粘附至纤维结构1。为了移除第一过量的基质材料，如此处所表示的，优选地包含刮削辊43，该刮削辊43当覆盖件23闭合时支承在第二偏转单元37上。然后浸透的纤维结构被引导穿过第二偏转单元37和刮削辊43之间。
通过调节安装在覆盖件23上的刮削器31的高度，可以调节刮削器27、31作用在浸透的纤维结构1上的压力。从而可以以受控的方式调节浸透的纤维结构1应该包含多少基质材料。在通过使紧固在覆盖件23上的刮削器31更深地交错在下部21上的刮削器27之间而实现的较高压力的情况下，更多的基质材料被挤出浸透的纤维结构1，使得整体上，与调节刮削器31使得它们不那么深地交错在下部21上的刮削器27之间并且纤维结构上的压力因此较小的情况相比，浸透的纤维结构1包含较少的基质材料。
安装在覆盖件23上的偏转单元33以及下部21上的第一偏转单元35和第二偏转单元37可以彼此独立地分别被配置成杆形式或被配置为可旋转辊子。当偏转单元33、35、37被配置为杆时，其优选地至少在与纤维结构1进行接触的区域仅具有圆形边缘，并且其特别是一个圆杆。
使用的刮削器27、31可以具有对于本领域技术人员而言已知的用于刮削器的任何期望的形状。刮削器还可以被定向在相对于纤维结构1呈90°偏离的方向上。具有此形状和定向的刮削器，仅需要注意浸透的纤维结构1不被其损坏。在此情况下刮削器可以如在用于浸透纤维结构的溶池的情况下目前已经常见地那样被配置和被定向。
图4至图6表示安装在覆盖件23上的偏转单元33的配置的替代实施方案。用于浸渍纤维结构的装置的其余结构对应于图2和图3中表示的实施方案的结构。
在图4中表示的实施方案中，偏转单元33包括安装在覆盖件23上的第一偏转单元45和安装在覆盖件23上的第二偏转单元47。还可能的是，安装在覆盖件23上的第一偏转单元45和安装在覆盖件23上的第二偏转单元被配置为杆或可旋转辊子。安装在覆盖件23上的第一偏转单元45的位置和安装在覆盖件23上的第二偏转单元47的位置是使得当覆盖件23闭合时两个偏转单元45、47被定位在第一偏转单元35和第二偏转单元37之间。
通过安装在覆盖件23上的第一偏转单元45和安装在覆盖件23上的第二偏转单元47，纤维结构在溶池5中行进的距离可以被延长，且因此在相同速度的情况下纤维结构在溶池5中的停留时间与图2和图3中所表示的仅一个偏转单元相比可以被增加。
还可以在覆盖件23上设置更多的被配置为可旋转辊子或杆的偏转单元，尽管这仅在它们分别与纤维结构1接触并且纤维结构1在溶池5中行进的距离被进一步延长时是有利的。
作为覆盖件23上的其他偏转单元的一个替代，还可以在溶池5中设置一个附加偏转单元49，以便延长在溶池5中行进的距离，并且可选地改进浸渍。如图5中所表示的，此偏转单元位于安装在覆盖件23上的第一偏转单元45和安装在覆盖件23上的第二偏转单元47之间。通过布置在溶池中的附加偏转单元49，纤维结构被按压抵靠安装在覆盖件上的偏转单元45、47，并且同时还承受附加偏转单元49上的压力。以此方式，特别是当纤维结构是无纺布时、纺织物或针织物时，或者即使当将多个纤维连接以形成粗纱时，基质材料被按压在纤维之间，并且可选地包含在纤维之间的缓冲气体被挤出。以此方式，可以实现均匀的且特别是也完全的浸渍。
除了如图2至图5中表示的个体的杆或可旋转辊子，偏转单元33还可以被配置成具有结构化表面的冲模(Stempel)形式。这通过示例的方式被表示，用于图6中的具有波形表面的偏转单元。然而，表面的结构也可以具有任何期望的其他形状。仅需要注意纤维结构不被配置为冲模的偏转单元33的表面的结构所损坏。
图7中表示了滴液单元的替代配置的一个实施方案。
与图2至图6中表示的实施方案不同，在此滴液单元没有被配置有彼此交错的刮削器27、31。
在图7中表示的实施方案中，偏转单元51，例如作为杆或可旋转辊子，被设置在下部21上的滴液单元中并且高度可调节刮削器53被设置在覆盖件23上。纤维结构1被引导穿过偏转单元51和刮削器53之间，其中纤维结构1通过偏转单元51被按压抵靠刮削器53。刮削器53在其高度上是能够被调节的，使得它们能够以可调节的压力被按压抵靠偏转单元51。以此方式，浸透的纤维结构中的基质材料的量可以被调节。在刮削器53之间，另一偏转单元55被安装在覆盖件上。通过此偏转单元55，确保了即使当偏转单元51和刮削器53之间存在间隙时纤维结构1也被按压抵靠偏转单元51。
在所有实施方案中，可以在纤维结构被引导穿过其而进入到装置中的间隙39和浸渍的纤维结构被引导穿过其而离开装置的间隙41的区域中设置密封元件，以便密封该装置阻止周围空气进入。特别是当与空气成分(例如，空气中包含的水)化学反应的聚合物或聚合物前体化合物被用作基质材料时这是有利的。另外，可以设置冲洗气体的入口和出口，以便用冲洗气体冲洗溶池上方的气体空间。
在本文表示的所有实施方案中，用于浸渍纤维结构的装置允许简单的设置。无论基质材料是否已经包含在溶池5中，可以在覆盖件23打开的情况下容易地放置纤维结构1。通过覆盖件23上的偏转单元和刮削器，纤维结构被按压抵靠下部21上的对应的偏转单元和刮削器，并且被按压到溶池5中，且因此遵循预期路径。因此通过本文描述的装置，不需要纤维结构的复杂穿线，或者将基质材料从溶池排空以便围绕辊放置纤维结构。以对应的简单方式，即使在关掉的情况下，纤维结构也可以在打开覆盖件23之后再次被移除。
另外，以简单的方式可以在必要时通过移除和替换下部21提供另一种基质材料，或者必要时，移除下部21以用于清洁或处理并且用新的下部21替换它。以此方式，特别地，即使当需要清洁溶池时也可以继续操作该装置，仅仅通过使用新的下部，而先前的下部被清洁。
附图标记列表
1 纤维结构
3 库存
5 溶池
7 梳形物
9 刮削对辊
11 引导环
13 芯轴
15 部件
21 下部
23 覆盖件
25 倾斜表面
27 刮削器
29 刮削边缘
31 刮削器
33 偏转单元
35 下部21上的第一偏转单元
37 下部21上的第二偏转单元
39 间隙
41 第二间隙
43 刮削辊
45 安装在覆盖件23上的第一偏转单元
47 安装在覆盖件23上的第二偏转单元
49 溶池5中的附加偏转单元
51 偏转单元

Claims (17)

1.一种用于使纤维结构(1)浸渍有基质材料的装置，该装置包括一个下部(21)，该下部具有一个用于接收该基质材料的溶池(5)和一个滴液单元，其特征在于，该滴液单元包括：至少一个具有刮削边缘(29)的刮削器(27)，在操作期间浸透的纤维结构(1)被引导在该刮削边缘上；一个朝该溶池的方向倾斜的表面(25)，从该纤维结构(1)滴落的基质材料通过该表面能够返回到该溶池(5)中；该装置还包括一个覆盖件(23)，一个偏转单元(33)被安装在该覆盖件上，当该覆盖件(23)安装时通过该偏转单元将该纤维结构(1)按压到该溶池(5)中，其中当覆盖件(23)安装时，在该覆盖件(23)和下部(21)之间在该纤维结构(1)被引导进入到该装置中和退出该装置的侧上分别形成间隙(39,41)，其中在该覆盖件(23)上安装至少一个刮削器(31)，所述刮削器在该覆盖件(23)安装时从上方用刮削边缘按压在浸透的纤维结构(1)上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于该覆盖件(23)上和该下部(21)上的刮削器(27，31)被布置成在该纤维结构(1)的进给方向上相对于彼此偏置。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述刮削器(27，31)分别由耐磨金属、耐磨塑料、陶瓷或玻璃制成。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于在该下部(21)上设置第一偏转单元(35)，通过该第一偏转单元该纤维结构(1)在进入该溶池(5)之前被引导。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于在该下部(21)上设置第二偏转单元(37)，通过该第二偏转单元该纤维结构(1)在离开该溶池(5)之后被引导。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于在该下部(21)上设置第一偏转单元(35)，通过该第一偏转单元该纤维结构(1)在进入该溶池(5)之前被引导，并且在该下部(21)上设置第二偏转单元(37)，通过该第二偏转单元浸透的纤维结构(1)在离开该溶池(5)之后被引导，其中该第一偏转单元(35)和该第二偏转单元(37)彼此独立地分别为杆或可旋转辊子。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于在该下部(21)上设置第一偏转单元(35)，通过该第一偏转单元该纤维结构(1)在进入该溶池(5)之前被引导，并且在该下部(21)上设置第二偏转单元(37)，通过该第二偏转单元浸透的纤维结构(1)在离开该溶池(5)之后被引导，其中该第一偏转单元(35)和该第二偏转单元(37)彼此独立地分别由耐磨金属、耐磨塑料、陶瓷或玻璃制成。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于在该覆盖件(23)上安装刮削辊(43)，当该覆盖件(23)安装时该刮削辊将该纤维结构(1)按压到该第二偏转单元(37)上。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于在该间隙(39)处和/或在该间隙(41)处设置密封唇，其中该纤维结构(1)被引导穿过该间隙(39)而进入到该装置中，且该纤维结构(1)穿过该间隙(41)而退出该装置。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于将纤维结构(1)按压到该溶池(5)中的偏转单元(33)包括至少一个杆或至少一个可旋转辊子。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于设置用于冲洗气体的入口和出口。
12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于安装在该覆盖件(23)上的至少一个刮削器(31)是高度可调节的。
13.根据权利要求2所述的装置，其特征在于该下部(21)上和该覆盖件(23)上的刮削器(27，31)分别被定尺寸成使得该覆盖件(23)上的刮削器(31)的刮削边缘低于该装置的下部(21)上的刮削器(27)的刮削边缘(29)。
14.一种用于生产纤维加强的部件(15)的方法，该方法包括以下步骤：
(a)在根据权利要求1至13中的一项所述的装置中使纤维结构(1)浸渍有基质材料，
(b)使浸透的纤维结构(1)成形为该部件(15)。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于该纤维结构(1)包括粗纱。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于该纤维结构(1)包含碳纤维、玻璃纤维或芳族聚酰胺纤维。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于该基质材料选自不饱和聚酯树脂、乙烯酯、环氧树脂和聚氨酯以及它们的反应物。
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