CN111139556A - 一种用于聚酰亚胺纤维切断的设备及切断方法 - Google Patents

Abstract

一种用于聚酰亚胺纤维切断的设备，包括机架，机架上依次设置有用于对聚酰亚胺纤维进行处理的平铺机构、上浆机构、定型机构、送料机构、夹紧机构、剪切机构和储丝机构；所述剪切机构包括用于对聚酰亚胺纤维进行定位的限位块和用于对聚酰亚胺纤维进行切割的剪切装置，限位块固定安装在机架上，限位块与夹紧机构之间留有与聚酰亚胺纤维配合的剪切间隙，剪切装置设置在剪切间隙处。该装置设计合理、剪切效果好，通过对聚酰亚胺纤维进行平铺、上浆、定型、送料、夹紧、剪切，可以有效剪出规定长度的聚酰亚胺纤维段，能够很好满足特殊领域市场的应用需求。

Description

一种用于聚酰亚胺纤维切断的设备及切断方法

技术领域

本发明涉及纤维生产技术领域，特别涉及一种用于聚酰亚胺纤维切断的设备，具体还涉及上述用于聚酰亚胺纤维切断的设备的切断方法。

背景技术

目前常用的纤维切断装置，主要有转盘式、铡刀式、滚刀式等剪切方式，转盘式切断装置又分为外转盘式和内转盘式两种；常规的纤维切断长度6mm以上，对于6mm以下的规格，要么切断效率低，加工时间长，成本高；要么不能有效切断有倍长丝，不能够满足高端应用需求。

现有的纤维切断装置，适合切断纤维比较脆、刚度比较强或者纤度比较大的纤维，如玻璃纤维、碳纤维等，对于聚酰亚胺纤维，目前市面市场上的纤维切断机，基本上都无法成功切断3mm以下的，不能够满足特殊领域市场的应用需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种设计合理、效果好、且能够有效切断6mm以下规格的聚酰亚胺纤维的用于聚酰亚胺纤维切断的设备。

本发明要解决的另一个技术问题是提供上述用于聚酰亚胺纤维切断的设备的切断方法。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种用于聚酰亚胺纤维切断的设备，该设备包括机架，机架上依次设置有用于对聚酰亚胺纤维进行处理的平铺机构、上浆机构、定型机构、送料机构、夹紧机构、剪切机构和储丝机构；所述平铺机构包括用于将若干条聚酰亚胺纤维均匀铺开的平铺辊，平铺辊横向安装在机架上，平铺辊呈纺锤状；所述上浆机构包括上浆槽和若干个横向安装在上浆槽顶部的上浆辊，上浆辊之间留有便于聚酰亚胺纤维贯穿的上浆间隙；所述定型机构包括用于将浆料进行固化到聚酰亚胺纤维上的温控箱，温控箱的两侧均设置有便于聚酰亚胺纤维进出的开口；所述送料机构包括横向安装在机架上的上送料辊和下送料辊，上送料辊安装在下送料辊的正上方，上送料辊与下送料辊之间留有便于聚酰亚胺纤维通过的送料间隙；所述夹紧机构包括包括横向安装在机架上的下夹具和上夹具，上夹具通过夹紧动力机构安装在下夹具的正上方，上夹具与下夹具之间留有与聚酰亚胺纤维的夹紧通道；所述剪切机构包括用于对聚酰亚胺纤维进行定位的限位块和用于对聚酰亚胺纤维进行切割的剪切装置，限位块固定安装在机架上，限位块与夹紧机构之间留有与聚酰亚胺纤维配合的剪切间隙，剪切装置设置在剪切间隙处；所述储丝机构包括设置在限位块处的储丝箱，储丝箱的顶部设置有便于聚酰亚胺纤维进入的箱口，储丝箱上还连通有用于将剪切的短聚酰亚胺纤维吸入储丝箱的吸料风机。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，所述夹紧机构与剪切机构相互联动。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，所述剪切装置包括电动剪刀，电动剪刀固定安装在剪切间隙处的机架上，电动剪刀的两个刀头之间留有便于聚酰亚胺纤维穿过的剪刀间隙。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，所述剪切装置包括切割刀片和驱动切割刀片转动的旋转电机，旋转电机通过剪切动力机构或夹紧动力机构安装在机架上。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，所述剪切装置包括金属切割线和驱动金属切割线转动的驱动电机，固定安装在机架上。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，在限位块上固定安装有与聚酰亚胺纤维配合的接近开关。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，所述温控箱内固定安装有加热器或制冷器。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，一种用于聚酰亚胺纤维切断的方法，其步骤如下：

（1）将待剪切的聚酰亚胺纤维在平铺辊上铺开，形成均匀的平面状；

（2）平面状的聚酰亚胺纤维依次经过若干上浆辊进行上浆，经过温控箱进行定型，将浆料进行固化到聚酰亚胺纤维上，聚酰亚胺纤维纤维继续保持平面状；

（3）定型后的聚酰亚胺纤维经上送料辊和下送料辊输送，依次经过夹紧通道、剪切间隙顶紧到限位块处，此时，上夹具与下夹具配合将聚酰亚胺纤维夹具，剪切装置对聚酰亚胺纤维进行切断，得到规定长度的聚酰亚胺纤维，剪切后的聚酰亚胺纤维经吸料风机风吸进入储丝箱内存放；

（4）如此循环动作，对聚酰亚胺纤维进行连续式切断。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的

与现有技术相比，本发明先利用平铺机构将待聚酰亚胺纤维剪切的铺匀，再通过上浆机构对铺匀后聚酰亚胺纤维进行上浆，接着利用定型机构将浆料进行固化到聚酰亚胺纤维上，并使得聚酰亚胺纤维形状固定，便于后续剪切；定型后的聚酰亚胺纤维经送料机构输送，顶紧到限位块处，夹紧机构与剪切装置联动，先将聚酰亚胺纤维夹紧，露出夹紧机构的聚酰亚胺纤维的长度等于需要切断的夹聚酰亚胺纤维的长度，夹紧的同时，剪切装置经过聚酰亚胺纤维所在平面，完成剪切动作，得到规定长度的聚酰亚胺纤维，剪切后的聚酰亚胺纤维经吸料风机风吸进入储丝箱内存放，如此循环动作，对聚酰亚胺纤维进行连续式切断。该装置设计合理、剪切效果好，通过对聚酰亚胺纤维进行平铺、上浆、定型、送料、夹紧、剪切，可以有效剪出规定长度的聚酰亚胺纤维段，能够很好满足特殊领域市场的应用需求。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明剪切装置的一种结构示意图；

图3是本发明剪切装置的第二种结构示意图；

图4是本发明剪切装置的第三种结构示意图；

图5是本发明平铺辊的结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

参照图1-5，一种用于聚酰亚胺纤维切断的设备，该设备包括机架1，机架1上依次设置有用于对聚酰亚胺纤维进行处理的平铺机构、上浆机构、定型机构、送料机构、夹紧机构、剪切机构和储丝机构；

所述平铺机构包括用于将若干条聚酰亚胺纤维均匀铺开的平铺辊2，平铺辊2横向安装在机架1上，平铺辊2呈纺锤状，便于聚酰亚胺纤维经过平铺辊2后形成厚度均匀分布的平面状态，方便后续操作；

所述上浆机构包括上浆槽3和若干个横向安装在上浆槽3顶部的上浆辊4，上浆辊4之间留有便于聚酰亚胺纤维贯穿的上浆间隙；上浆辊4用于对聚酰亚胺纤维起到导向作用，便于聚酰亚胺纤维沿着上浆辊4进出上浆槽3，进行上浆，上浆槽3内盛状有浆料，浆料为低熔点的水溶性蜡浆或接近临界温度的冰水，因为是水溶性浆料，将切断后聚酰亚胺纤维纤维放入水中搅拌清洗，即可脱去附着在聚酰亚胺纤维纤维上的浆料；

所述定型机构包括用于将浆料进行固化到聚酰亚胺纤维上的温控箱5，温控箱5的两侧均设置有便于聚酰亚胺纤维进出的开口；温控箱5的设置用于让聚酰亚胺纤维中的浆料固化，使得聚酰亚胺纤维形状固定，方便向前输送，也保证剪切装置15能够有效地切断聚酰亚胺纤维；

所述送料机构包括横向安装在机架1上的上送料辊9和下送料辊7，上送料辊9安装在下送料辊7的正上方，上送料辊9与下送料辊7之间留有便于聚酰亚胺纤维通过的送料间隙；下送料辊7通过轴承和轴承座安装在机架1上，机架1上还固定安装有用于驱动下送料辊7的送料电机8，上送料辊9通过调节气缸10安装在机架1上，便于通过调节上送料辊9位置来调整送料间隙，便于将聚酰亚胺纤维向前输送，完成送料动作；送料机构与夹紧机构是相互关联的，送料机构向前送料时，夹紧机构张开，便于聚酰亚胺纤维移动；当夹紧机构闭合时，送料机构停止送料，聚酰亚胺纤维静止，便于剪切；

所述夹紧机构包括包括横向安装在机架1上的下夹具11和上夹具12，上夹具12通过夹紧动力机构安装在下夹具11的正上方，上夹具12与下夹具11之间留有与聚酰亚胺纤维的夹紧通道；夹紧动力机构包括夹紧气缸13，上夹具12固定安装在夹紧气缸13的输出端，用于通过夹紧气缸13调整上夹具12的位置，从而与下夹具11配合将聚酰亚胺纤维夹紧；

所述剪切机构包括用于对聚酰亚胺纤维进行定位的限位块14和用于对聚酰亚胺纤维进行切割的剪切装置15，限位块14固定安装在机架1上，限位块14与夹紧机构之间留有与聚酰亚胺纤维配合的剪切间隙，剪切装置15设置在剪切间隙处，在聚酰亚胺纤维的端部顶紧限位块14后，夹紧机构动作将聚酰亚胺纤维夹紧，同时剪切装置15动作，对聚酰亚胺纤维进行切断；限位块14用于对聚酰亚胺纤维进行定位，剪切装置15与限位块14之间的距离可根据实际需要调整，便于剪切出长度符合要求的聚酰亚胺纤维段；

所述储丝机构包括设置在限位块14处的储丝箱16，储丝箱16的顶部设置有便于聚酰亚胺纤维进入的箱口，储丝箱16上还连通有用于将剪切的短聚酰亚胺纤维吸入储丝箱16的吸料风机17。能够及时将剪切的短纤维向下吸走并存储，避免乱飞的短纤维再次触碰到剪切装置15，造成二次剪切形成不规则长度的短纤维。

所述夹紧机构与剪切机构相互联动，夹紧机构动作时将聚酰亚胺纤维夹紧时，剪切机构也跟着动作，在夹紧的同时将聚酰亚胺纤维切断，实现夹紧机构松开聚酰亚胺纤维时，送料机构送料，夹紧机构压紧聚酰亚胺纤维时，剪切装置15剪切，如此重复。

所述剪切装置15包括电动剪刀18，电动剪刀18固定安装在剪切间隙处的机架1上，电动剪刀18的两个刀头19之间留有便于聚酰亚胺纤维穿过的剪刀间隙，电动剪刀18可固定安装在限位块14上，两个刀头19与限位块14之间留有一定距离，并且可以随着夹紧机构一定动作，夹紧机构动作将纤维夹紧时，两个刀头19合拢切断纤维，夹紧机构松开时，两个刀头19也分离，便于继续送料，如此重复。

所述剪切装置15包括切割刀片20和驱动切割刀片20转动的旋转电机21，旋转电机21通过剪切动力机构或夹紧动力机构安装在机架1上。旋转电机21用于带动切割刀片20转动；在旋转电机21通过剪切动力机构安装时，剪切动力机构为剪切气缸22，与夹紧动力机构联动，夹紧动力机构带动上夹具12向聚酰亚胺纤维移动，剪切动力机构带动旋转电机21也向聚酰亚胺纤维移动，在上夹具12与下夹具11将聚酰亚胺纤维夹紧时，切割刀片20触碰到聚酰亚胺纤维，将聚酰亚胺纤维切断；在旋转电机21通过夹紧动力机构安装时，夹紧动力机构带动上夹具12和旋转电机21一起向聚酰亚胺纤维移动，在上夹具12与下夹具11将聚酰亚胺纤维夹紧时，切割刀片20触碰到聚酰亚胺纤维，将聚酰亚胺纤维切断；

所述剪切装置15包括金属切割线23和驱动金属切割线23转动的驱动电机24，固定安装在机架1上。在夹紧机构夹紧聚酰亚胺纤维时，触动剪切装置15的金属切割线23旋转到剪切位置，驱动电机24带动金属切割线23继续转动完成切断动作，到下一次夹紧机构夹紧聚酰亚胺纤维时，金属切割线23正好旋转一圈返回到剪切位置，继续完成剪切动作，如此重复。

在限位块14上固定安装有与聚酰亚胺纤维配合的接近开关。接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，用于对聚酰亚胺纤维的位置进行检测，在聚酰亚胺纤维的端部顶紧限位块14后，触发送料机构停止送料、夹紧机构对聚酰亚胺纤维进行夹紧，便于剪切装置15对聚酰亚胺纤维进行切断。

所述温控箱5内固定安装有加热器或制冷器6。温控箱5内固定安装加热器时，利用高温脱去浆料中的水分，让纤维中的浆料固化，使得纤维形状固定，方便送料机构向前输送物料，也保证剪切装置15能够有效地切断纤维；温控箱5内固定安装制冷器时，短时间内使得位于临界温度的水变成冰，使得纤维形状固定，方便送料机构向前输送物料，也保证剪切装置15能够有效地切断纤维，并且切断后纤维中含有的冰，非常容易去除。

一种用于聚酰亚胺纤维切断的方法，其步骤如下：

（1）将待剪切的聚酰亚胺纤维在平铺辊上铺开，形成均匀的平面状；

（2）平面状的聚酰亚胺纤维依次经过若干上浆辊进行上浆，经过温控箱进行定型，将浆料进行固化到聚酰亚胺纤维上，聚酰亚胺纤维纤维继续保持平面状；

（3）定型后的聚酰亚胺纤维经上送料辊和下送料辊输送，依次经过夹紧通道、剪切间隙顶紧到限位块处，此时，上夹具与下夹具配合将聚酰亚胺纤维夹具，剪切装置对聚酰亚胺纤维进行切断，得到规定长度的聚酰亚胺纤维，剪切后的聚酰亚胺纤维经吸料风机风吸进入储丝箱内存放；

（4）如此循环动作，对聚酰亚胺纤维进行连续式切断。

Claims (8)

1.一种用于聚酰亚胺纤维切断的设备，其特征在于：该设备包括机架，机架上依次设置有用于对聚酰亚胺纤维进行处理的平铺机构、上浆机构、定型机构、送料机构、夹紧机构、剪切机构和储丝机构；

所述平铺机构包括用于将若干条聚酰亚胺纤维均匀铺开的平铺辊，平铺辊横向安装在机架上，平铺辊呈纺锤状；

所述上浆机构包括上浆槽和若干个横向安装在上浆槽顶部的上浆辊，上浆辊之间留有便于聚酰亚胺纤维贯穿的上浆间隙；

所述定型机构包括用于将浆料进行固化到聚酰亚胺纤维上的温控箱，温控箱的两侧均设置有便于聚酰亚胺纤维进出的开口；

所述送料机构包括横向安装在机架上的上送料辊和下送料辊，上送料辊安装在下送料辊的正上方，上送料辊与下送料辊之间留有便于聚酰亚胺纤维通过的送料间隙；

所述夹紧机构包括包括横向安装在机架上的下夹具和上夹具，上夹具通过夹紧动力机构安装在下夹具的正上方，上夹具与下夹具之间留有与聚酰亚胺纤维的夹紧通道；

所述剪切机构包括用于对聚酰亚胺纤维进行定位的限位块和用于对聚酰亚胺纤维进行切割的剪切装置，限位块固定安装在机架上，限位块与夹紧机构之间留有与聚酰亚胺纤维配合的剪切间隙，剪切装置设置在剪切间隙处；

所述储丝机构包括设置在限位块处的储丝箱，储丝箱的顶部设置有便于聚酰亚胺纤维进入的箱口，储丝箱上还连通有用于将剪切的短聚酰亚胺纤维吸入储丝箱的吸料风机。

2.根据权利要求1所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，其特征在于：所述夹紧机构与剪切机构相互联动。

3.根据权利要求1或2所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，其特征在于：所述剪切装置包括电动剪刀，电动剪刀固定安装在剪切间隙处的机架上，电动剪刀的两个刀头之间留有便于聚酰亚胺纤维穿过的剪刀间隙。

4.根据权利要求1或2所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，其特征在于：所述剪切装置包括切割刀片和驱动切割刀片转动的旋转电机，旋转电机通过剪切动力机构或夹紧动力机构安装在机架上。

5.根据权利要求1或2所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，其特征在于：所述剪切装置包括金属切割线和驱动金属切割线转动的驱动电机，固定安装在机架上。

6.根据权利要求1所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，其特征在于：在限位块上固定安装有与聚酰亚胺纤维配合的接近开关。

7.根据权利要求1所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，其特征在于：所述温控箱内固定安装有加热器或制冷器。

8.一种用于聚酰亚胺纤维切断的方法，其特征在于：该方法使用权利要求1-7任意一项所述的用于聚酰亚胺纤维切断的设备，其步骤如下：

（1）将待剪切的聚酰亚胺纤维在平铺辊上铺开，形成均匀的平面状；

（2）平面状的聚酰亚胺纤维依次经过若干上浆辊进行上浆，经过温控箱进行定型，将浆料进行固化到聚酰亚胺纤维上，聚酰亚胺纤维纤维继续保持平面状；

（3）定型后的聚酰亚胺纤维经上送料辊和下送料辊输送，依次经过夹紧通道、剪切间隙顶紧到限位块处，此时，上夹具与下夹具配合将聚酰亚胺纤维夹具，剪切装置对聚酰亚胺纤维进行切断，得到规定长度的聚酰亚胺纤维，剪切后的聚酰亚胺纤维经吸料风机风吸进入储丝箱内存放；

（4）如此循环动作，对聚酰亚胺纤维进行连续式切断。

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