CN110466176A - 用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置，包括机架、纤维引入辊、展平辊、展平辊驱动电机、上过渡辊组、下过渡辊组以及张力调节机构，纤维引入辊安装在机架上且用于引入连续纤维，展平辊安装在机架上且位于纤维引入辊下游，展平电机安装在机架上且与展平辊传动连接，上过渡辊组和下过渡辊组均位于展平辊下游，机架上能够沿上下移动的设置有升降座，上过渡辊组与/或下过渡辊组安装在升降座上，张力调节机构与升降座相传动设置且用于驱动升降座移动。从而调节上过渡辊组和/或下过渡辊组的水平面位置，便于连续纤维在展平时的张力调节，提高连续纤维的展平效果。

Description

用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置

技术领域

本发明涉及连续纤维增强复合材料生产设备技术领域，特别涉及一种用于单向预浸复合生产设备、将连续纤维展平的展纱张紧装置。

背景技术

连续纤维增强复合材料通常是通过在纤维表面涂覆热塑性树脂，使得多根纤维通过热塑性树脂粘合在一起形成韧性和强度均较高的预浸料片材。

公开号为CN108688008A的中国发明专利申请公开了单向预浸复合生产设备，该设备按照连续纤维的生产工艺顺序从前到后依次衔接设置有纤维放卷装置、四辊牵引机、八辊展纱组件、涂胶装置、离型纸供料系统、加热固化装置、五辊牵引机、成品收卷装置以及控制系统。

现有的八辊展纱组件，其上的各个过渡辊筒在展纱机架上的水平面位置一般是固定的，不可上下调节，连续纤维经该八辊展纱组件展平时，由于纤维表面张力不均匀，连续纤维表面的展平效果较差，影响后续连续纤维的预浸涂覆性能。另外，驱动展平辊转动的驱动电机，其转速通常与展纱组件下游的牵引组件的牵引速度保持一致或低于该牵引速度，连续纤维难以张紧，也影响连续纤维的展平效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够调节纤维表面张力、展平效果更好的用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置，包括：

机架；

纤维引入辊，安装在所述的机架上且用于引入连续纤维；

展平辊，安装在所述的机架上且位于所述的纤维引入辊下游；

展平电机，安装在所述的机架上且与所述的展平辊相传动连接；

上过渡辊组，位于所述的展平辊下游；

下过渡辊组，位于所述的展平辊；

所述的上过渡辊组与/或所述的下过渡辊组能够沿上下移动的设置在所述的机架上，所述的机架上安装有用于驱动所述的上过渡辊组与/或所述的下过渡辊组移动的张力调节机构。

上述技术方案中，优选的，所述的上过渡辊组安装在所述的机架上，所述的机架上能够沿上下移动的设置有升降座，所述的下过渡辊组安装在所述的升降座上，所述的张力调节机构与所述的升降座相传动设置。

上述技术方案中，优选的，所述的张力调节机构包括安装在所述的机架上的丝杆升降机和动力输入部件，所述的丝杆升降机的输入丝杆与所述的动力输入部件相传动连接，所述的丝杆升降机的输出丝杆与所述的升降座相传动连接。

上述技术方案中，优选的，所述的上过渡辊组包括多个上过渡辊，所述的下过渡辊组包括多个下过渡辊，多个所述的上多过渡辊和多个所述的下过渡辊均自上游至下游排布，多个所述的上过渡辊和多个所述的下过渡辊分别转动的设置在所述的机架上。

上述技术方案中，优选的，所述的展平辊转速与所述的上过渡辊的转速与/或所述的下过渡辊的转速形成速度差。

上述技术方案中，优选的，所述的展平辊为花键展平辊，所述的展平电机为减速电机。

上述技术方案中，优选的，还包括多个锁止部件，多个锁止部件用于将除所述的展平辊以外的其他辊筒锁止停转。

上述技术方案中，优选的，多个所述的锁止部件与除所述的展平辊以外的其他辊筒的轴端面螺纹配合。

上述技术方案中，优选的，一部分所述的锁止部件与所述的机架相固定，另一部分所述的锁止部件与所述的升降座相固定。

本发明通过将上过渡辊组和/或下过渡辊组能够沿上下移动的设置在机架上，并在机架上安装用于驱动其上下移动的张力调节机构，从而调节上过渡辊组和/或下过渡辊组的水平面位置，便于连续纤维在展平时的张力调节，提高连续纤维的展平效果。

附图说明

图1是本发明的立体示意图；

图2是本发明的主视示意图；

图3是本发明的俯视示意图；

图4是本发明的上过渡辊组与下过渡辊组的爆炸示意图；

图5是图2中沿A-A剖面线的剖面结构示意图；

其中：11、机架；111、底座；112、墙板；12、纤维引入辊；13、展平辊；14、展平电机；15、上过渡辊组；151、上过渡辊；16、下过渡辊组；161、下过渡辊；17、升降座；18、张力调节机构；181、丝杆升降机；182、手轮；19、锁止部件。

具体实施方式

为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。其中，本实施例中所述的上游是指纤维引入辊所在的一侧方向，所述的下游是指上过渡辊/下过渡辊所在的一侧方向。所述的上、下、左、右、前、后位置关系与图1中所示的各个位置关系分别相对应。

本发明的展纱张紧装置主要用于单向预浸复合生产设备中，所述的单向预浸复合生产设备按照连续纤维的生产工艺顺序主要由纤维放卷装置、牵引装置、涂胶装置、基底片材供料装置、加热固化装置、收卷装置以及控制系统组成，而本案的展纱张紧装置位于牵引装置和涂胶装置之间，其用于在连续纤维表面涂覆胶体之前对连续纤维进行展平，连续纤维后续的涂胶作业。其中，所述的连续纤维可以选用玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等，所述的基底片材可以选用离型纸、PE离型膜等。

如图1-图5所示，展纱张紧装置包括机架11、纤维引入辊12、展平辊13、展平电机13、上过渡辊组15、下过渡辊组16以及张力调节机构18。

机架11主要由一底座111和固定安装在该底座111上的左右相对两个墙板112构成。纤维引入辊12两端部通过轴座可转动地安装在机架11的左右相对两个墙板112之间。纤维引入辊12位于机架11的上游位置，其用于将上游牵引装置牵引出的连续纤维引入到该展纱张紧装置上。

展平辊13两端部通过轴座可转动地安装在机架11的左右相对两个墙板112之间。机架11的一侧墙板112上固定安装有展平电机13，该展平电机13与展平辊13传动连接，其用于驱动展平辊13转动。展平电机13采用减速电机，能够调节展平辊13的转动速度，从而与上游的牵引装置的牵引速度形成速度差，使得连续纤维经展平辊13强制展平，提高展平效果。展平辊13采用花键展平辊13，其外周表面具有呈波浪形的凸部，波浪形的凸部沿花键展平辊的轴向延伸，即从花键展平辊一端部延伸至另一端部，连续纤维经该花键展平辊展平时，纤维丝束与波浪形的凸部外表面接触，并沿花键展平辊的轴向两端部展开，展平效果更好。

上过渡辊组15安装在机架11上且位于展平辊13下游，上过渡辊组15包括多个上过渡辊151，多个上过渡辊151自上游至下游均匀排布，各个上过渡辊151的两端部通过轴座可转动地安装在机架11的左右相对两个墙板112之间。

结合图4所示，机架11上安装有一升降座17，该升降座17能够相对机架11上下移动，机架11上安装有与该升降座17传动设置且用于驱动该升降座17移动的张力调节机构18，下过渡辊组16安装在该升降座17上，下过渡辊组16包括多个下过渡辊161，多个下过渡辊161自上游至下游均匀排布，各个下过渡辊161两端部通过轴座可转动地安装在升降座17上。

具体的，张力调节机构18包括安装在机架11上的丝杆升降机181和手轮182。丝杆升降机181的输入丝杆与手轮182传动连接，丝杆升降机181的输出丝杆与升降座17传动连接。操作人员通过转动手轮182，也可以通过电机.将动力传递至升降座17上，从而驱动升降座17上下移动，从而调节下过渡辊组16的水平面位置。并且下过渡辊组16与上过渡辊组15沿水平方向相错开布置。这使得下过渡辊组16在调节其水平面高度位置时，可与上过渡辊组15相互穿插，与上过渡辊组15交错重叠或位于上过渡辊组15下方或位于上过渡辊组15上方。

结合图5所示，升降座17在带动下过渡辊组16上下移动时，下过渡辊组16与上过渡辊组15之间的高度差可正可负，即下过渡辊组16在上移时，可穿过上过渡辊组15，从而下过渡辊组16位于上过渡辊组15上方。或者下过渡辊组16在下移时，与上过渡辊组15之间拉开距离，从而便于连续纤维以S形曲线依次穿绕上过渡辊组15的各个上过渡辊和下过渡辊组16的各个下过渡辊161，便于连续纤维张力大小的调节。具体的，当上过渡辊组15与下过渡辊组16之间的距离较小时，则连续纤维所受张力也较小；当上过渡辊组15与下过渡辊组16之间的距离较大时，则连续纤维所受张力也较大。

本例中，通过设置手轮182作为动力输入部件来将动力传递至丝杆电机，从而驱动升降座17上下移动，手动调节连续纤维所受张力大小，提高展平效果。上过渡辊的个数和下过渡辊的个数均为3个。在其他实施例中，也可设置一交流电机作为动力输入部件，交流电机的轴端与丝杆电机的输入轴通过联轴器连接即可，从而实现自动调节连续纤维所受张力大小，提高展平效果，且上、下过渡辊的个数不限于3个，也可是少于3个或更多个。

进一步的，为了提高连续纤维在展平前后的所受张紧力，展纱张紧装置还包括多个锁止部件19，多个锁止部件19用于将除展平辊13以外的其他辊筒锁止停转，从而使得连续纤维与除展平辊13以外的其他辊筒表面滑动摩擦，增大连续纤维所受张紧力，使得连续纤维得以强制展平。锁止部件19与除展平辊13以外的其他辊筒的轴端面螺纹配合。并且，纤维引入辊12上和多个上过渡辊上的锁止部件19均与机架11相固定，而下过渡辊161上的锁止部件19与升降座17相固定。即锁止部件19具有螺纹结构，通过在辊筒的轴端面上开设螺纹孔，锁止部件19与螺纹孔螺纹配合，通过拧紧锁止部件19，从而将相应辊筒锁止停转；通过拧松锁止部件19，从而解除该辊筒的锁止，保持辊筒可转动。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置，包括：

机架（11）；

纤维引入辊（12），安装在所述的机架（11）上且用于引入连续纤维；

展平辊（13），安装在所述的机架（11）上且位于所述的纤维引入辊（12）下游；

展平电机（14），安装在所述的机架（11）上且与所述的展平辊（13）相传动连接；

上过渡辊组（15），位于所述的展平辊（13）下游；

下过渡辊组（16），位于所述的展平辊（13）；其特征在于，

所述的上过渡辊组（15）与/或所述的下过渡辊组（16）能够沿上下移动的设置在所述的机架（11）上，所述的机架（11）上安装有用于驱动所述的上过渡辊组（15）与/或所述的下过渡辊组（16）移动的张力调节机构（18）。

2.根据权利要求1所述的用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置，其特征在于：所述的上过渡辊组（15）安装在所述的机架（11）上，所述的机架（11）上能够沿上下移动的设置有升降座（17），所述的下过渡辊组（16）安装在所述的升降座（17）上，所述的张力调节机构（18）与所述的升降座（17）相传动设置。

3.根据权利要求2所述的用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置，其特征在于：所述的张力调节机构（18）包括安装在所述的机架（11）上的丝杆升降机（181）和动力输入部件，所述的丝杆升降机（181）的输入丝杆与所述的动力输入部件相传动连接，所述的丝杆升降机（181）的输出丝杆与所述的升降座（17）相传动连接。

4.根据权利要求1所述的用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置，其特征在于：所述的上过渡辊组（15）包括多个上过渡辊（151），所述的下过渡辊组（16）包括多个下过渡辊（161），多个所述的上多过渡辊（151）和多个所述的下过渡辊（161）均自上游至下游排布，多个所述的上过渡辊（151）和多个所述的下过渡辊（161）分别转动的设置在所述的机架（11）上。

5.根据权利要求4所述的用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置，其特征在于：所述的展平辊（13）转速与所述的上过渡辊（151）的转速与/或所述的下过渡辊（161）的转速形成速度差。

6.根据权利要求1所述的用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置，其特征在于：所述的展平辊（13）为花键展平辊，所述的展平电机（14）为减速电机。

7.根据权利要求1所述的用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置，其特征在于：还包括多个锁止部件（19），多个锁止部件（19）用于将除所述的展平辊（13）以外的其他辊筒锁止停转。

8.根据权利要求7所述的用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置，其特征在于：多个所述的锁止部件（19）与除所述的展平辊（13）以外的其他辊筒的轴端面螺纹配合。

9.根据权利要求8所述的用于单向预浸复合生产设备的展纱张紧装置，其特征在于：一部分所述的锁止部件（19）与所述的机架相固定，另一部分所述的锁止部件（19）与所述的升降座（17）相固定。