CN111405971A - 用于浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于用基质材料浸渍单个纤维(5)、单个线或单个粗纱的装置,包括用基质材料浸湿的多孔材料(3),和用于将基质材料计量入多孔材料(3)中的计量设备,其中包括待浸渍的单个纤维(5)、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱可被压抵多孔材料(3)的端面(7)所借助的设备,或者其中多孔材料(3)被接收于套筒(21)内并且单个纤维(5)、单个线或单个粗纱可以被引导通过套筒(21)内的多孔材料(3)。本发明还涉及一种用于从经浸渍的单个纤维、单个线或单个粗纱生产部件的方法。

Description

用于浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的装置和方法
本发明涉及一种用于用基质材料浸渍单个(individual)纤维、单个线(thread)或单个粗纱(roving)的装置。本发明还涉及用于从经浸渍的单个纤维、单个线或单个粗纱生产部件的方法,其中该单个纤维、单个线或单个粗纱在装置中被浸渍。
从经浸渍的单个纤维、单个线或单个粗纱生产的部件是例如来自纤维复合塑料的卷绕中空体。这样的卷绕中空体是例如用于风力设备或用于大帆船(sailing ship)的杆(mast)。
在这样的部件的生产中,可能在每种情况下使用仅一根单个纤维、一根单个线或一根单个粗纱,或者可能将多根单个纤维、单个线或单个粗纱在单独的装置中并行地浸渍并在随后模制以形成部件。在发源自不同方向的许多单个纤维被放在模上或工具中时,单个纤维、单个线或单个粗纱的浸渍是尤其有利的。这尤其涉及连续卷绕方法和编织方法。一般而言,紧接着浸湿后的所述单个纤维、单个线或单个粗纱被搁置在用于部件的模中或被卷绕在卷绕心轴上以便生产部件。
用于浸渍单个线的装置是从FR-A 2 703 036已知的。其中,基质材料借助计量设备被直接淋在单个线上。
EP-A 0 358 905中描述了用于浸渍线的另外的装置。其中的线被引导通过多孔体,待施用于线的介质借助加压管线被进料至该多孔体。其中进料量对应于被施加于线的介质的量。
US-B 6,884,469A中描述了混合物被施用于塑料纤维所借助的装置。其中的纤维凭借辊来浸渍,纤维被引导在该辊上,且混合物被施加于该辊上。US 5,049,407或US 5,352,392中描述了借助被施加了基质材料的辊涂布纤维的类似装置。
用于浸渍线的另外的装置从US 5,330,338、US 5,499,911、US 4,088,468、US 3,924,028或WO-A 81/02008也是已知的。此外,DE-A 41 34 070描述了一种装置,借助该装置提供线材以便能够滑动,因为润滑剂借助卷绕于线材周围的纤维而被进料。
然而,已经证明,从现有技术已知的方法不能使得单个纤维、单个线或单个粗纱被浸渍而不滴落,尤其是在浸渍单元是以非加压方式且在所有空间方向上操作时。
因此,本发明的目的在于提供一种用于浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的装置,该装置与空间方向无关地并以大体上非加压的方式用适当量的基质材料润湿单个纤维,并且在本文中无滴落地操作。
本发明的另外的目的是提供一种用于从经浸渍的单个纤维、单个线或单个粗纱生产部件的方法。
该目的通过用于用基质材料浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的装置来实现,该装置包括用基质材料浸湿的多孔材料和用于将基质材料计量入多孔材料的计量设备,其中包括可将待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱压抵多孔材料的端面所借助的设备,或者其中多孔材料被接收在套筒内且单个纤维、单个线或单个粗纱可以被引导通过套筒内的多孔材料,多孔材料是具有平均直径在70至250μm范围内的泡孔尺寸的开孔泡沫。
在本发明的上下文中,长度为直径数倍的任何结构均被理解为单个线。线通常是从加捻(twisted)或纺制(spun)的多根纤维构建的。在单个粗纱的情况下,大量纤维、线或长丝(filament)被放置成相互平行的。
通过使用具有平均直径在70至250μm范围内的泡孔尺寸的开孔泡沫作为多孔材料,使得基质材料可以被计量,以致只要待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱与多孔材料接触,基质材料就仅从多孔材料分配,待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱与多孔材料之间一旦没有接触,基质材料从多孔材料的分配就被终止。这可以例如通过使用可压缩多孔材料来实现,该可压缩多孔材料在压力下可以被压缩且一旦作用于多孔材料的压力中断就恢复其最初形状。在这种情况下,用于浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的多孔材料在该单个纤维、单个线或单个粗纱被压抵所述多孔材料的那个区域被压缩。单个纤维、单个线或单个粗纱可被浸渍的基质材料通过多孔材料的压缩而被释放。为了使基质材料能离开多孔材料,优选至少在单个纤维、单个线或单个粗纱被压抵的端面的那个区域中,多孔材料用基质材料饱和。随着单个纤维、单个线或单个粗纱被压抵多孔材料并借助于相关的压缩,体积减小,并且基质材料离开多孔材料。一旦不再向多孔材料施加压力,多孔材料再次恢复其原始形状,且没有另外的基质材料离开。
或者,借助于与待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱的接触,基质材料也可以通过毛细管力从多孔材料向待浸渍的单个纤维、向待浸渍的单个线或向待浸渍的单个粗纱转移,并且,由于基质材料借助毛细管力在多孔材料之内的分配,基质材料被补充。也是在这种情况下,基质材料只在多孔材料与待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱相接触时,才从多孔材料被分配。
在待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱被压抵多孔材料的端面的实施方案中,多孔材料优选地具有比横截面的最大长度或宽度大得多的长度。本文中待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱被压抵的端面是多孔材料一端处的横截面。为了使基质材料能够输送至与待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱接触的端面,还优选多孔材料允许借助毛细管力沿着长度输送液体。本文中多孔材料的横截面可以采取任何任意形状。优选横截面是圆形、矩形或正方形。
在待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱被压抵多孔材料的实施方案中,提供使待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱被压抵多孔材料的设备是必要的。可使待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱被压抵多孔材料的合适的设备包括,例如,至少两个张力辊,单个纤维、单个线或单个粗纱被引导于该至少两个张力辊上。
作为张力辊的替代或除张力辊之外,还可以提供待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱可被压抵多孔材料所借助的设备,所述设备包括单个纤维、单个线或单个粗纱被引导于其上的支承面。
优选提供固体材料用于支承面,以使得在单个纤维、单个线或单个粗纱被压抵所述多孔材料时,多孔材料可被压缩。用于支承面的合适的材料可以是例如塑料、金属、玻璃或陶瓷。所用材料只需要对单个纤维的材料、单个线的材料或单个粗纱的材料以及所用的基质材料而言是惰性的。用于支承面的材料还应当是抗磨损的,以致不存在支承面的编结材料对单个纤维、对单个线或对单个粗纱的污染。优选用于支承面的材料是金属或玻璃。举例来说,不锈钢或铝作为金属是合适的。抗磨损的陶瓷或塑料也可以被用于支承面。然而,优选使用金属或玻璃的支承面。本发明的上下文中,本文的“抗磨损”被理解为:吞吐量为1000km的单个纤维、单个线或单个粗纱时,少于0.1mm由于纤维运行通过而被移除的情况下的材料。
为了获得单个纤维、单个线或单个粗纱的充分浸渍,优选待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱被压抵的多孔材料的端面具有相应于待浸湿的单个纤维、待浸湿的单个线或待浸湿渍的单个粗纱的至少直径的最大宽度和最大长度。在非圆形端面的情况下,优选端面的最大宽度在待浸湿的单个纤维、待浸湿的单个线或待浸湿的单个粗纱的直径的1.5至5倍的范围内,并且优选端面的最大长度在待浸湿的单个纤维、待浸湿的单个线或待浸湿的单个粗纱的直径的2至10倍的范围内。在该背景下,多孔材料端面横向于待浸湿的单个纤维、待浸湿的单个线或待浸湿的单个粗纱的运行方向的范围被理解为“宽度”,并且平行于待浸湿的单个纤维、待浸湿的单个线或待浸湿的单个粗纱的运行方向的范围被理解为“长度”。在圆形端面的情况下,端面的直径优选地在待浸湿的单个纤维、待浸湿的单个线或待浸湿的单个粗纱的直径的1.5至10倍的范围内。
当单个纤维、单个线或单个粗纱借助支承面被压抵多孔材料时,支承面的面积优选地至少是多孔材料的端面的尺寸,以使得在支承面和多孔材料的端面之间接触的情况下,多孔材料的整个端面支承在支承面上。
除了单个纤维、单个线或单个粗纱被引导于其上且单个纤维、单个线或单个粗纱被压抵多孔材料所借助的固体支承面之外,单个纤维、单个线或单个粗纱被引导于其上的支承面也可以是第二多孔材料的端面。在一个实施方案中第二多孔材料同样用基质材料浸湿。在这种情况下,不同于第一多孔材料的材料可被用于第二多孔材料;然而,将相同的材料用于第一和第二多孔材料是优选的。不同组分还可借助第一多孔材料和借助于第二多孔材料被进料,例如,双组分系统的第一组分借助第一多孔材料,且双组分系统的第二组分借助第二多孔材料。此实例中的混合是在吞吐期间直接在待浸渍的单个纤维上、待浸渍的单个线上或待浸渍的单个粗纱上进行的。
然而,优选相同的基质材料借助第一多孔材料和借助第二多孔材料被进料。
第二多孔材料另外的潜在用途在于,使用第二多孔材料来接收和排出通过第一多孔材料作用于第二多孔材料的压力而释放的过量的基质材料。由此,可以以有针对性的方式移除离开第一多孔材料的过量的基质材料。被第二多孔材料接收的基质材料随后可以通过例如挤压以有针对性的方式从第二多孔材料移除。
当多孔材料被接收在套筒内并且待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱被引导通过套筒时,优选将许多基质材料计量入多孔材料中,以致多孔材料是过饱和的,并且基质材料在没有任何加压下向待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱分配该基质材料。
为了促进单个纤维、单个线或单个粗纱穿入套筒内,有利的是,其内接收有多孔材料的套筒呈现为两部分,并且能够被打开用于穿入单个纤维、单个线或单个粗纱,其中套筒的每个部分都包含多孔材料。本文中套筒的两部分可以是彼此完全分离的并在穿入单个纤维、单个线或单个粗纱之后借助合适的紧固手段彼此连接,或者替代地提供铰链,两部分借助该铰链连接以致用于穿入单个纤维、单个线或单个粗纱的套筒的两部分可以折叠打开。两部分在穿入单个纤维、单个线或单个粗纱之后折叠合拢和闭合。
在用于套筒的两个单独部分的情况下以及在具有铰链的实施方案中,均可以使用本领域技术人员已知的用于连接各部分的所有闭合件。紧固手段的合适的闭合件是,例如,卡扣配合(snap-fit)闭合件、托架(bracket)、钩或螺丝。重要的是,用于闭合两部分的连接部是可释放的,以便例如在断线的情况下或纤维末端的吞吐后能够穿入新的单个纤维、新的单个线或新的单个粗纱。
任何材料——借助该材料能够进行基质材料向单个纤维、向单个线或向单个粗纱的转移,并且该材料可经模制以形成具有平均直径在70至250μm的范围内的泡孔尺寸的开孔泡沫——作为用基质材料浸湿的多孔材料都是合适的。为了防止与基质材料发生任何反应,另外有利的是,多孔材料对基质材料而言是惰性的。多孔材料尤其优选地是大体上仅由泡孔网组成的泡沫。“大体上仅由泡孔网组成”在本发明的上下文中意为多于90%的泡沫,优选地多于95%的泡沫,并且尤其多于98%的泡沫仅仅具有泡孔网并且没有泡孔壁。
可以生产多孔材料的合适的材料是不与基质材料发生反应的所有材料。这些可以是例如塑料、金属、玻璃或陶瓷。合适的塑料尤其是选自聚烯烃,尤其是聚乙烯或聚丙烯,聚氨酯或蜜胺树脂(melamine resins),并且合适的金属是例如烧结金属。来自聚氨酯或蜜胺树脂的开孔聚合物泡沫尤其优选地作为多孔材料。
尤其当基质材料由于单个纤维、单个线或单个粗纱的压力将离开多孔材料,并且一旦压力结束便无更多基质材料将被释放时,使用在压力结束后恢复其原始形状的弹性开孔聚合物泡沫是有利的。
为了还能够连续浸渍非常长的单个纤维、单个线或单个粗纱,提供充足的基质材料是必要的。然而,为使基质材料只在其与待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱接触时离开多孔材料,多孔材料必须不是用基质材料过饱和的。当多孔材料再也不能接收任何更多的基质材料而没有基质材料在任意位置经表面被分配时,就达到了饱和。这要求基质材料在单个纤维、单个线或单个粗纱的浸渍期间可以被再计量入多孔材料。为了该目的,多孔材料优选地被连接至基质材料所位于的贮藏容器。基质材料随后借助合适的计量设备,例如计量泵,可以被进料至多孔材料。或者,还可能允许基质材料例如在重力影响下仅连续流动。为了该目的,例如可以在多孔材料上方使用缓冲容器,所述缓冲容器装有多达预定填充水平的基质材料。由此,基质材料被输送进入多孔材料所处的液体静压在很大程度上保持恒定。此外也可以将从基质材料所位于的贮藏容器到多孔材料的连接部填充以另外的多孔材料,以使基质材料借助毛细管力被导向通过连接管线进入多孔材料中。
在使用其内接收有多孔材料的套筒时,优选地借助计量设备或在重力影响下,将基质材料从贮藏容器进料至套筒内的多孔材料中。
为了设定确定的纤维体积含量,还可能的是,另外提供喷嘴或穿孔板(apertureplate),选择所述喷嘴或穿孔板的直径,以致过量基质材料在喷嘴处或在穿孔板处被擦除。由此,设定了单个线、单个纤维或单个粗纱的大体上恒定的纤维体积含量。当多孔材料被接收在套筒内时,本文中存在这样的可能性:设计单个线、单个纤维或单个粗纱从套筒的出口处的开口,以便具有相应的直径,以致过量基质材料在套筒之内就已经被擦除并能被返回多孔材料中。然而,作为替代,还可在单个纤维、单个线或单个粗纱的运行方向上在套筒后提供单独的喷嘴或穿孔板。尤其是在设定了不同的纤维体积含量时,使用可调节穿孔板可能是有利的,因为可调节穿孔板随后可以被设定为在每种情况下期望的纤维体积含量。
另外的目的通过用于从经浸渍的单个纤维、单个线或单个粗纱生产部件的方法来实现,该方法包括以下步骤:
(a)在如上文已经描述的装置中用基质材料浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱;
(b)将经浸湿的单个纤维、单个线或单个粗纱置于模制工具的表面上用于模制部件;以及
(c)固化或凝固基质材料并移除部件。
用于生产部件的模制工具可以是适合从纤维增强聚合物生产模制零件的任何任意模制工具。根据待生产的部件的形状,模制工具可以呈现为整体的或是多部分的,并且可以是开放的模制工具或者是待闭合的模制工具。当被置于模制工具表面上的经浸渍的单个纤维、单个线或单个粗纱需要被压成特定形状时,总是使用待闭合的模制工具。开放的模制工具尤其是这样的模制工具:用于生产模制零件的经浸渍的单个纤维、单个线或单个粗纱可以被卷绕于其上;或者是这样的模制工具:经浸渍的单个纤维、单个线或单个粗纱在其中被置于凸表面上以致该经浸渍的单个纤维、单个线或单个粗纱即使在放置中存在潜在张力的情况下仍完全支承在表面上并采取模制工具的形状。
在一个尤其优选的实施方案中,模制工具是卷绕心轴,用于生产中空体的单个纤维、单个线或单个粗纱被卷绕于该卷绕心轴上。
这样的中空体可以是杆,举例来说,如用于风力设备或者用在大帆船或小帆船(sailing boat)上。可以通过卷绕在卷绕心轴上而生产的另外的中空体是,例如,用于大帆船的帆桁、管或不具有任何凹区(concave region)或凹部(recess)的任意其他环状外形(endless profile),因为经浸渍的单个纤维、经浸渍的单个线或经浸渍的单个粗纱在卷绕期间不可能被压成这样的凹部或凹区。
为了生产部件,在每种情况下都可以将仅一根单个纤维、一根单个线或一根单个粗纱浸渍并置于模制工具的表面上。然而,尤其是在生产大型部件的情况下,不仅处理一根单个纤维、一根单个线或一根单个粗纱,而且同时处理多根单个纤维、单个线或单个粗纱,是有利的。通过同时处理多根单个纤维、单个线或单个粗纱,可以减少将单个纤维、单个线或单个粗纱置于模制工具的表面上所需的时间。当同时处理多根单个纤维、单个线或单个粗纱时,单个纤维、单个线或单个粗纱中的每一者均被浸渍在如上文已经描述的装置中,并且因此经浸渍的单个纤维、单个线或单个粗纱随后被置于模制工具的表面上以便模制部件。
在将经浸渍的单个纤维、单个线或单个粗纱置于模制工具的表面上后,进行固化或凝固基质材料以便完成部件。本文中的固化通常在基质材料仍发生化学反应时进行,举例来说,在诸如尤其用于生产热固性塑料的多组分系统的情况下,或者,在用浸渍后发生反应以形成聚合物的单体或低聚物来浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的单组分系统的情况下。根据要生产的聚合物并根据其所依赖的源材料,可以通过例如添加引发剂或激活剂和/或还通过能量输入(例如通过热、光或UV辐射)来开始反应。
当基质材料是塑料熔体,典型地是热塑性材料时,不进行进一步的化学反应,但塑料通过冷却来固化,由此创建完成的模制部件。
然而,根据本发明的方法尤其优选用于这种系统:在该系统中基质材料仅在浸渍后发生反应形成聚合物。
本发明的示例性的实施方案图示于附图中,并将在下文的描述中更加详细地解释。
在附图中:
图1示出了在第一实施方案中,用于浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的装置;
图2示出了具有支承面的用于浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的装置,待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱在该支承面上被引导;
图3示出了用于浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的装置,其中,待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱于其上被引导的支承面是第二多孔材料的支承区域;
图4示出了打开状态下的用于浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的装置,其中多孔材料被接收于套筒内;
图5示出了闭合状态下的图4所示的装置;
图6示出了用于浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的装置的三维图示,其中,多孔材料被接收于套筒内,待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱被引导通过该套筒;
图7示出了打开状态下的图6所示的装置。
图1中的第一实施方案中图示了用于浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的装置。
用于浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的装置1包括用基质材料浸湿的多孔材料3。为了浸渍,单个纤维5、单个线或单个粗纱被压抵多孔材料的端面7。通过端面7上的单个纤维5、单个线或单个粗纱的压力,基质材料从多孔材料3转移至单个纤维5、单个线或单个粗纱,以致单个纤维5、单个线或单个粗纱用基质材料浸渍。
正如本文以图示方式所示的,用于改进操作的多孔材料3优选地被接收在底座(mounting)9内。底座9可以由任何任意材料、优选地由金属制作。
尤其对于以连续方法浸渍,基质材料被定期地或连续地进料至多孔材料3是必要的。在定期添加的情况下,举例来说,多孔材料中基质材料的量可以被量度,并且基质材料在未达到预定限度时可以被再供应。可以通过例如量度多孔材料的质量来执行基质材料的含量。在连续添加基质材料的情况下,优选使用计量泵,以使多孔材料中基质材料的比例保持恒定——借助该计量泵,基质材料以与向待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱的分配相同的速度被进料。本文中基质材料向多孔材料的添加通过箭头11以图示的方式示出。作为替代,还可以提供具有预定填充量的缓冲容器,所述缓冲容器置于多孔材料上方。基质材料随后可以借助连接管线,从贮藏容器向多孔材料通过重力影响来补充。缓冲容器中的预定填充量允许设置液体静压,也由此保证了多孔材料中总是含有足够的基质材料。
可以使用各种方法将待浸渍的单个纤维、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱压抵多孔材料。单个纤维、单个线或单个粗纱可以被压抵多孔材料所凭借的三种不同变体方案在本文中被示出于图1、2和3中。
因此,可提供张力辊13,举例来说,如图1中示出的,以便使待浸渍的单个纤维5、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱被压抵多孔材料3的端面7。为此目的放置张力辊,以致待浸渍的单个纤维5、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱被压抵多孔材料3的端面7。可以达到必要的压力,因为在每种情况下,辊对被用作张力辊13,其中单个纤维5、单个线或单个粗纱被引导通过辊对之间。通过辊对的不同转动速度,随后可以向单个纤维5、向单个线或向单个粗纱施加张力,以致所述单个纤维5、所述单个线或所述单个粗纱被压抵多孔材料的端面7。
用于将单个纤维5、单个线或单个粗纱压抵多孔材料3的端面7的设备的可替代的实施方案被示于图2中。本文中,待浸渍的单个纤维5、待浸渍的单个线或待浸渍的单个粗纱被压抵多孔材料3的端面7所借助的设备包括支承面15,单个纤维5、单个线或单个粗纱在支承面15上被引导。单个纤维5、单个线或单个粗纱借助支承面15被压抵多孔材料3的端面7。本领域技术人员已知的任何任意非可压缩材料可以被用作用于支承面15的材料。优选材料具有光滑表面,以使基质材料不能侵入支承面15的材料。因此,金属或玻璃尤其是合适的材料。
另外的可替代方案被示于图3中。第二多孔材料17在这里被用作支承面15。本文中的第二多孔材料17优选地同样用基质材料浸湿,以致单个纤维5、单个线或单个粗纱可以从第一多孔材料3和从第二多孔材料17接收基质材料。然而,第二多孔材料17还可以不用基质材料浸湿。在这种情况下,第二多孔材料17可以接收已经被第一多孔材料3分配但未被单个纤维5、单个线或单个粗纱接收的过量的基质材料,以使所述过量的基质材料不会滴落并导致污染。一旦第二多孔材料已经被所接收的过量的基质材料饱和,例如,第二多孔材料17可以被挤压以便回收基质材料。或者,第二多孔材料17还可以随后被用作由基质材料饱和的多孔材料3,以便浸渍单个纤维5、单个线或单个粗纱,并且还可以提供新的多孔材料作为单个纤维5、单个线或单个粗纱被压抵多孔材料3的端面7所借助的第二多孔材料17。
然而,作为替代,还可能的是,整个构造物被转动以使多孔材料3的端面7可以指向任何其他任意方向。本文中在每一种情况下均应注意的是,除多孔材料3外,单个纤维5、单个线或单个粗纱被压抵端面所借助的设备还以相应方式对齐,以使单个纤维5、单个线或单个粗纱可以被压抵多孔材料3的端面7。
用于浸渍单个纤维、单个线或单个粗纱的装置的作为替代的实施方案被示于图4至7中。
本文图5和6示出了闭合状态下的用于浸渍单个纤维5、单个线或单个粗纱的装置,并且图4和7示出了打开状态下的装置。
图4和5中所示的实施方案中的多孔材料3被接收于套筒7内。用于浸渍的单个纤维5、单个线或单个粗纱被引导通过套筒21内的多孔材料,所述多孔材料用基质材料浸湿。
为使单个纤维5、单个线或单个粗纱能够被穿入套筒中,套筒21呈现为两部分——具有上部分23和下部分25——是有利的。本文中多孔材料3在每种情况下均被接收于上部分23中和下部分25中。为便于单个纤维5、单个线或单个粗纱被穿入,上部分23和下部分25被打开,单个纤维5、单个线或单个粗纱被放置在下部分25的多孔材料3上,并且上部分23随后被连接至下部分25,并由此闭合套筒21。
基质材料的进料借助计量设备31来进行,其中,这里可以使用借助填充口的进口,诸如示于图4和5中的。或者,还可使用计量泵或类似的计量单元用于基质材料进料,正如已经在上文的图1至3的实施方案的上下文中所描述的。
具有套筒21的呈两部分的构造以三维方式示于图6和7中。图6示出了闭合状态的构造,而图7示出了打开状态的构造。
为使单个纤维5、单个线或单个粗纱被引导通过套筒,在套筒21的端侧上配置了单个纤维5、单个线或单个粗纱被引导通过其中的通道27。在正如本文所图示的呈两部分的套筒21构造的情况下,为此目的优选在每种情况下在上部分23中和下部分25中配置空隙29,该空隙29在闭合的套筒21的情况下形成通道27。
上部分23和下部分25可以是如图5中所示的相互分离的部分,或者是如图7中所示的借助于在一侧上的铰链27彼此连接,以致套筒21被展开以供打开。
本领域技术人员已知的任何任意闭合设备可以被用于使得上部分23和下部分25彼此连接。上部分23和下部分25因此可以用例如钩或闭合托架,或用具有张力托架的张力闭合件来彼此连接。或者,上部分和下部分还可以是彼此螺线配合(screw-fitted)的。然而,能够被迅速打开的闭合设备是优选的,如钩或闭合托架,或者具有张力托架的张力闭合件的情况。
在形状被分为两部分的情况下,上部分23和下部分25在两侧上被彼此连接是必要的。相反地,在具有铰链的实施方案的情况下,在与铰链相对的那侧上提供闭合装置即足够。

Claims (13)

1.一种用于用基质材料浸渍单个纤维(5)、单个线或单个粗纱的装置,包括用所述基质材料浸湿的多孔材料(3),和用于将基质材料计量入所述多孔材料(3)的计量设备,其中包括可将待浸渍的所述单个纤维(5)、待浸渍的所述单个线或待浸渍的所述单个粗纱压抵所述多孔材料(3)的端面(7)所借助的设备,或者其中所述多孔材料(3)被接收于套筒(21)内并且所述单个纤维(5)、所述单个线或所述单个粗纱可以被引导通过所述套筒(21)内的所述多孔材料(3),所述多孔材料是具有平均直径在70至250μm的范围内的泡孔尺寸的开孔泡沫。
2.如权利要求1所述的装置,其中所述多孔材料(3)对所述基质材料而言是惰性的。
3.如权利要求1和2中任一项所述的装置,其中所述多孔材料(3)是大体上由泡孔网组成的开孔泡沫。
4.如权利要求1至3中任一项所述的装置,其中所述多孔材料是从选自聚烯烃、聚氨酯或蜜胺树脂的材料生产的。
5.如权利要求1至4中任一项所述的装置,其中可将待浸渍的所述单个纤维(5)、待浸渍的所述单个线或待浸渍的所述单个粗纱压抵所述多孔材料所借助的所述设备包括至少两个张力辊(13),所述单个纤维(5)、所述单个线或所述单个粗纱被引导于所述至少两个张力辊(13)上。
6.如权利要求1至5中任一项所述的装置,其中待浸渍的所述单个纤维(5)、待浸渍的所述单个线或待浸渍的所述单个粗纱可被压抵所述多孔材料(3)所借助的所述设备包括支承面(15),所述单个纤维(5)、所述单个线或所述单个粗纱在所述支承面(15)上被引导。
7.如权利要求1至6中任一项所述的装置,其中所述单个纤维(5)、所述单个线或所述单个粗纱被压抵的所述多孔材料(3)具有端面(7),所述端面具有在待浸湿的所述单个纤维、待浸湿的所述单个线或待浸湿的所述单个粗纱的直径的1.5至5倍的范围内的最大宽度,并且具有在所述待浸湿的单个纤维、所述待浸湿的单个线或所述待浸湿的单个粗纱的直径的2至10倍的范围内的最大长度。
8.如权利要求6和7中任一项所述的装置,其中所述单个纤维(5)、所述单个线或所述单个粗纱在其上被引导的所述支承面(15)是用基质材料浸湿的第二多孔材料(17)的端面。
9.如权利要求1至4中任一项所述的装置,其中,其内接收有所述多孔材料的所述套筒(21)呈现为两个部分,并且可以被打开用于将所述单个纤维(5)、所述单个线或所述单个粗纱放置于其中,所述套筒的每个部分包含多孔材料。
10.如权利要求9所述的装置,其中另外包括用于设定期望的纤维体积含量的喷嘴或穿孔板。
11.一种用于从经浸渍的单个纤维(5)、单个线或单个粗纱生产部件的方法,包括以下步骤:
(a)在如权利要求1至9中任一项所述的装置(1)中用基质材料浸渍单个纤维(5)、单个线或单个粗纱;
(b)将经浸湿的单个纤维、单个线或单个粗纱置于用于模制所述部件的模制工具的表面上;以及
(c)固化或凝固所述基质材料并移除所述部件。
12.如权利要求11所述的方法,其中所述模制工具是卷绕心轴,所述单个纤维(5)、所述单个线或所述单个粗纱被卷绕于所述卷绕心轴上用于生产中空体。
13.如权利要求11和12中任一项所述的方法,其中,为生产所述部件,在每一种情况下均已在如权利要求1至8中任一项所述的装置中被浸渍的多根单个纤维(5)、单个线或单个粗纱被同时置于所述模制工具的所述表面上以便形成所述部件。
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