CN114919183B - 一种预浸带的制造工艺及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于预浸带生产技术领域，具体涉及一种预浸带的制造工艺及系统。该系统包括两个初始纤维架，两个初始纤维架为前后并排设置或上下叠放设置，两个所述初始纤维架一侧均设置有纤维整理架和热风除湿机，纤维整理架位于热风除湿机与初始纤维架之间，两个热风除湿机一侧设置有一个流延机，所述流延机尾部设置有多方位压合机构，所述多方位压合机构尾部设置有冷却水槽，冷却水槽尾部设置有风干机，所述风干机尾部设置有收卷机构；本发明通过多方位压合机构的设置，两个纤维原料不仅可等高度的进入到多方位压合机构内，也可不同高度进入到多方位压合机构内，多方位压合机构对于以上两种方式都能快速调节适应，提高了调节的快捷性。

Description

一种预浸带的制造工艺及系统

技术领域

本发明属于预浸带生产技术领域，特别涉及一种预浸带的制造工艺及系统。

背景技术

随着近几年材料行业的发展，越来越多的新材料代替传统的金属板材被运用到汽车、建筑、工程领域，不仅密度轻，而且兼具优异的机械性能，如高的拉伸强度、弯曲度、耐高温等优异性能。近年来，热塑性连续纤维的材料得到了迅猛的发展，技术上也有了重大突破。制备该材料的关键在于树脂对纤维的浸润，尤其针对生产中，既要可以连续化生产，又要保证树脂对纤维的充分浸润。

当将两条预浸带压合时，如果两条预浸带进入到压合机构的高度相同，压合机构能够将两条预浸带压合，如果两条预浸带进入到压合机构内的高度不同，两条预浸带一高一低时，压合机构适应高度相同的预浸带，此时需要将压合组件进行调整，调整较为繁琐。

因此，发明一种预浸带的制造工艺及系统来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种预浸带的制造工艺及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种预浸带的制造系统，包括两个初始纤维架，两个初始纤维架为前后并排设置或上下叠放设置，两个所述初始纤维架一侧均设置有纤维整理架和热风除湿机，纤维整理架位于热风除湿机与初始纤维架之间，两个热风除湿机一侧设置有一个流延机，所述流延机尾部设置有多方位压合机构，所述多方位压合机构尾部设置有冷却水槽，冷却水槽尾部设置有风干机，所述风干机尾部设置有收卷机构。

优选的，所述多方位压合机构包括主机筒，所述主机筒内侧中部开设有环形槽，环形槽内部设置有环形板，环形板内部设置有两个对称的压合气缸，压合气缸的输出端安装有安装架，安装架上设置有压合辊，所述主机筒一侧螺纹连接有螺纹杆，螺纹杆一端靠近环形板且螺纹连接有限位块，限位块外侧设置有嵌入板，嵌入板为环形，且嵌入板外表面开设有限位环槽，以使嵌入板在转动时不受限位块影响，嵌入板与环形板之间连接有伸缩杆，嵌入板外缘处设置有滚珠，环形槽侧壁处开设有与嵌入板对应匹配的嵌入槽。

优选的，所述主机筒一侧设置有支撑杆，支撑杆顶端设置有预导向圈，预导向圈侧壁开设有多个通槽，预导向圈内壁插接有进入到通槽内的压紧杆，压紧杆位于通槽内的一端固定连接有压紧板，压紧杆另一端与预导向圈内壁之间固定连接有拉紧弹簧。

优选的，所述预导向圈内部设置有支撑筒，支撑筒底部设置有固定在预导向圈内壁上的固定杆，以使支撑筒位于预导向圈内部中心处，所述压紧板表面设置有横移磁铁，所述支撑筒内部插接有转轴，转轴外侧固定套接有转筒，转筒表面设置有比通槽数量少2个转动磁铁，缺失的2个转动磁铁位于转筒表面的最远处。

优选的，所述流延机与每个热风除湿机之间均设置有初次浸渍槽。

优选的，所述环形槽内侧底部设置有两个支撑辊，两个支撑辊的高度相同，对环形板起到支撑作用。

优选的，所述压紧板背对压紧杆的一面上和正对压紧板的通槽槽壁上均设置有不锈钢片。

优选的，所述冷却水槽顶部两侧均设置有导向辊，冷却水槽内侧底部设置有过水辊。

优选的，本发明还提供了一种使用上述预浸带的制造系统进行制造的工艺，该工艺包括以下步骤，

步骤一：纤维原料从初始纤维架上进入到纤维整理架内部，经过纤维整理架的整理后到达热风除湿机处，被热风除湿机去除水分，并对纤维带加热；

步骤二：随后加热后的纤维带到达流延机处，流延机将热塑性树脂均匀涂抹在纤维带表面，随后经过多方位压合机构压合成型；

步骤三：最终经过冷却水槽和风干机的冷却风干，被收卷机构收卷起来

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过多方位压合机构的设置，两个纤维原料不仅可等高度的进入到多方位压合机构内，也可不同高度进入到多方位压合机构内，多方位压合机构对于以上两种方式都能快速调节适应，提高了调节的快捷性；

2、本发明通过拉紧弹簧的回位作用而拉紧压紧杆，使压紧杆带动压紧板将纤维带起到一定的压紧作用，从而使纤维带表面的热塑性树脂厚度更均匀，在进行压合前，对单条纤维带进行初始压匀，提高了后续压合时的效果；

3、本发明通过转动转轴，带动转筒转动，使转筒表面的转动磁铁转动到对应的通槽处，通过转动磁铁对横移磁铁的吸力作用，带动压紧板移动，从而可使压紧板与通槽的间距改变，随后当纤维带穿过通槽后，再次转动转轴，使转动磁铁与横移磁铁远离，在拉紧弹簧的拉紧作用下，压紧板能够快速压紧纤维带，提高了穿入和固定的便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明预浸带的制造系统的整体示意图；

图2是本发明中多方位压合机构的立体示意图；

图3是本发明中图2的其中一个角度的示意图；

图4是本发明中主机筒侧剖视图；

图5是本发明中预导向圈的结构示意图；

图6是本发明的工艺流程图。

图中：初始纤维架1、纤维整理架2、热风除湿机3、流延机4、多方位压合机构5、主机筒51、环形板52、压合气缸53、安装架54、压合辊55、螺纹杆56、限位块57、嵌入板58、伸缩杆59、滚珠510、嵌入槽511、冷却水槽6、风干机7、收卷机构8、支撑杆9、预导向圈10、通槽11、压紧杆12、压紧板13、拉紧弹簧14、支撑筒15、固定杆16、横移磁铁17、转轴18、转筒19、转动磁铁20、初次浸渍槽21、不锈钢片23、导向辊24、过水辊25。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围；

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明提供了如图1-5所示的一种预浸带的制造系统，包括两个初始纤维架1，两个初始纤维架1为前后并排设置或上下叠放设置，两个所述初始纤维架1一侧均设置有纤维整理架2和热风除湿机3，纤维整理架2位于热风除湿机3与初始纤维架1之间，两个热风除湿机3一侧设置有一个流延机4，所述流延机4尾部设置有多方位压合机构5，所述多方位压合机构5尾部设置有冷却水槽6，冷却水槽6尾部设置有风干机7，所述风干机7尾部设置有收卷机构8。

纤维原料从初始纤维架1上进入到纤维整理架2内部，经过纤维整理架2的整理后到达热风除湿机3处，被热风除湿机3去除水分，并对纤维带加热，随后到达流延机4处，流延机4将热塑性树脂均匀涂抹在纤维带表面，随后经过多方位压合机构5压合成型，最终经过冷却水槽6和风干机7的冷却风干，最终被收卷机构8收卷起来，由于多方位压合机构5的存在，两个纤维原料不仅可等高度地进入到多方位压合机构5内，也可不同高度进入到多方位压合机构5内，多方位压合机构5对于以上两种方式都能快速调节适应，提高了调节的快捷性。

参照说明书附图2和图4，所述多方位压合机构5包括主机筒51，所述主机筒51内侧中部开设有环形槽，环形槽内部设置有环形板52，环形板52内部设置有两个对称的压合气缸53，压合气缸53的输出端安装有安装架54，安装架54上设置有压合辊55，所述主机筒51一侧螺纹连接有螺纹杆56，螺纹杆56一端靠近环形板52且螺纹连接有限位块57，限位块57外侧设置有嵌入板58，嵌入板58为环形，且嵌入板58外表面开设有限位环槽，以使嵌入板58在转动时不受限位块57影响，嵌入板58与环形板52之间连接有伸缩杆59，嵌入板58外缘处设置有滚珠510，环形槽侧壁处开设有与嵌入板58对应匹配的嵌入槽511。

多方位压合机构5的工作过程如下：粘附热塑性树脂的两条纤维带进入到两个压合辊55之间，压合气缸53推动安装架54和压合辊55，压合辊55将两条纤维带压合在一起，当需要调整压合辊55的压合方向时，可松动螺纹杆56，使螺纹杆56带动嵌入板58移动，嵌入板58与环形板52远离，随后嵌入板58进入到嵌入槽511内，此时滚珠510与嵌入槽511槽壁接触，当转动环形板52时，摩擦力较小，当嵌入板58从嵌入槽511移出后，此时环形板52与环形槽槽壁挤压较紧，环形板52的转动难度大，随后将环形板52在环形槽内转动直至压合气缸53转动到需要的方向后，停止转动，并再次拧动螺纹杆56，对环形板52固定即可。

参照说明书附图3和图5，所述主机筒51一侧设置有支撑杆9，支撑杆9顶端设置有预导向圈10，预导向圈10侧壁开设有多个通槽11，预导向圈10内壁插接有进入到通槽11内的压紧杆12，压紧杆12位于通槽11内的一端固定连接有压紧板13，压紧杆12另一端与预导向圈10内壁之间固定连接有拉紧弹簧14。

将纤维带穿入到合适的通槽11内部，随后将纤维带穿入到合适的通槽11内，并通过拉紧弹簧14的回位作用而拉紧压紧杆12，使压紧杆12带动压紧板13将纤维带起到一定的压紧作用，从而使纤维带表面的热塑性树脂厚度更均匀，在进行压合前，对单条纤维带进行初始压匀，提高了后续压合时的效果。

参照说明书附图3和图5，所述预导向圈10内部设置有支撑筒15，支撑筒15底部设置有固定在预导向圈10内壁上的固定杆16，以使支撑筒15位于预导向圈10内部中心处，所述压紧板13表面设置有横移磁铁17，所述支撑筒15内部插接有转轴18，转轴18外侧固定套接有转筒19，转筒19表面设置有比通槽11数量少2个的转动磁铁20，缺失转动磁铁20的两个空缺位置位于转筒19表面的最远处，即缺失的2个转动磁铁20的空缺位置分别处于转筒19的相反两侧。

当需要将纤维带穿过对应的通槽11时，由于压紧板13处于压合状态，不易将纤维带穿入通槽11，因此可通过转动转轴18，带动转筒19转动，使转筒19表面的转动磁铁20转动到对应的通槽11处，通过转动磁铁20对横移磁铁17的吸力作用，带动压紧板13移动，从而可使压紧板13与通槽11的间距改变(即压紧板13与通槽11背离转轴18的侧面之间的距离)，随后当纤维带穿过通槽11后，再次转动转轴18，使转动磁铁20与横移磁铁17远离，在拉紧弹簧14的拉紧作用下，压紧板13能够快速压紧纤维带，提高了穿入和固定的便利性。

例如，尤其重要的是，在一实施例中，多个转动磁铁20分为两组，每组转动磁铁20包括三个，每组的三个转动磁铁20的磁吸力逐渐增大，每组顺次转动过程中，压紧板13经历了第一次释放(对准第一个转动磁铁)、第一次压紧(对准第一个转动磁铁与第二个转动磁铁之间)、第二次释放（对准第二个转动磁铁）、第二次压紧（对准第二个转动磁铁与第三个转动磁铁之间）、第三次释放（对准第三个转动磁铁）与第三次压紧（对准第三个转动磁铁与另一组转动磁铁之间），压紧板13在第一次压紧、第二次压紧及第三次压紧中的移动行程逐渐增大。当纤维带表面有褶皱时，使得纤维带的褶皱能够得到压平压实，因为在第一次释放与第二次释放及第三次释放的过程中，压紧的褶皱能够部分地弹性回复原位并进一步地伸展，因为第一次压实过程中可能压错位的部分在释放动作的触发下，其能够得到伸展并可能比压实前更为伸展，而此后在再次压实过程中，则不太能够压错位，从而使得褶皱得到了捋顺，此后再次进行压实，从而可以使得后续的压实更为平整。

参照说明书附图1，所述流延机4与每个热风除湿机3之间均设置有初次浸渍槽21。

初次浸渍槽21能够先使纤维带表面浸入一定量的热塑性树脂，保证纤维带的预浸效果。

参照说明书附图4，所述环形板52外侧设置有齿圈，所述齿圈底部设置有齿轮，齿轮与齿圈啮合匹配，齿轮通过电机驱动。

通过电机驱动齿轮，通过齿轮驱动齿圈，从而带动环形板转动，无需人力驱动调节。

参照说明书附图5，所述压紧板13背对压紧杆12的一面上和正对压紧板13的通槽11槽壁上均设置有不锈钢片23。

不锈钢片23表面较为光滑，方便纤维带的移动，同时能够将纤维带表面的热量进行传导，从而能够快速降低纤维带表面的热量，在后续通过压合辊55将两条纤维带压合时，能够快速定型，提高压合强度。

参照说明书附图1，所述冷却水槽6顶部两侧均设置有导向辊24，冷却水槽6内侧底部设置有过水辊25。

过水辊25可将压合后的纤维带（预浸带）压入到水中而快速过水降温，两个导向辊24对纤维带（预浸带）起到导向的作用，在冷却水槽6顶部使纤维带（预浸带）经过。

参照说明书附图6，本发明还提供了一种使用上述预浸带的制造系统进行制造的工艺，该工艺包括以下步骤，

步骤一：纤维原料从初始纤维架1上进入到纤维整理架2内部，经过纤维整理架2的整理后到达热风除湿机3处，被热风除湿机3去除水分，并对纤维带加热；

步骤二：随后加热后的纤维带到达流延机4处，流延机4将热塑性树脂均匀涂抹在纤维带表面，随后经过多方位压合机构5压合成型；

步骤三：最终经过冷却水槽6和风干机7的冷却风干，被收卷机构8收卷起来。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种预浸带的制造系统，包括两个初始纤维架（1），两个初始纤维架（1）为前后并排设置或上下叠放设置，两个初始纤维架（1）一侧均设置有纤维整理架（2）和热风除湿机（3），纤维整理架（2）位于热风除湿机（3）与初始纤维架（1）之间，两个热风除湿机（3）一侧设置有一个流延机（4），其特征在于：流延机（4）尾部设置有多方位压合机构（5），多方位压合机构（5）尾部设置有冷却水槽（6），冷却水槽（6）尾部设置有风干机（7），风干机（7）尾部设置有收卷机构（8），多方位压合机构（5）包括主机筒（51），主机筒（51）内侧中部开设有环形槽，环形槽内部设置有环形板（52），环形板（52）内部设置有两个对称的压合气缸（53），压合气缸（53）的输出端安装有安装架（54），安装架（54）上设置有压合辊（55），主机筒（51）一侧螺纹连接有螺纹杆（56），螺纹杆（56）一端靠近环形板（52）且螺纹连接有限位块（57），限位块（57）外侧设置有嵌入板（58），嵌入板（58）为环形，且嵌入板（58）外表面开设有限位环槽，以使嵌入板（58）在转动时不受限位块（57）影响，嵌入板（58）与环形板（52）之间连接有伸缩杆（59），嵌入板（58）外缘处设置有滚珠（510），环形槽侧壁处开设有与嵌入板（58）对应匹配的嵌入槽（511），环形板（52）外侧设置有齿圈，齿圈底部设置有齿轮，齿轮与齿圈啮合匹配，齿轮通过电机驱动。

2.根据权利要求1所述的预浸带的制造系统，其特征在于：主机筒（51）一侧设置有支撑杆（9），支撑杆（9）顶端设置有预导向圈（10），预导向圈（10）侧壁开设有多个通槽（11），预导向圈（10）内壁插接有进入到通槽（11）内的压紧杆（12），压紧杆（12）位于通槽（11）内的一端固定连接有压紧板（13），压紧杆（12）另一端与预导向圈（10）内壁之间固定连接有拉紧弹簧（14）。

3.根据权利要求2所述的预浸带的制造系统，其特征在于：预导向圈（10）内部设置有支撑筒（15），支撑筒（15）底部设置有固定在预导向圈（10）内壁上的固定杆（16），以使支撑筒（15）位于预导向圈（10）内部中心处，压紧板（13）表面设置有横移磁铁（17），支撑筒（15）内部插接有转轴（18），转轴（18）外侧固定套接有转筒（19），转筒（19）表面设置有比通槽（11）数量少2个的转动磁铁（20），缺失转动磁铁（20）的两个空缺位置分别位于转筒（19）的相反两侧。

4.根据权利要求3所述的预浸带的制造系统，其特征在于：流延机（4）与每个热风除湿机（3）之间均设置有初次浸渍槽（21）。

5.根据权利要求4所述的预浸带的制造系统，其特征在于：压紧板（13）背对压紧杆（12）的一面上和正对压紧板（13）的通槽（11）槽壁上均设置有不锈钢片（23）。

6.根据权利要求5所述的预浸带的制造系统，其特征在于：冷却水槽（6）顶部两侧均设置有导向辊（24），冷却水槽（6）内侧底部设置有过水辊（25）。

7.根据权利要求6所述的预浸带的制造系统，其特征在于：多个转动磁铁（20）分为两组，每组转动磁铁（20）包括三个，每组的三个转动磁铁（20）的磁吸力逐渐增大，每组顺次转动过程中，压紧板（13）经历第一次释放、第一次压紧、第二次释放、第二次压紧、第三次释放与第三次压紧，压紧板（13）在第一次压紧、第二次压紧及第三次压紧中的移动行程逐渐增大。

8.一种使用权利要求7所述的预浸带的制造系统进行制造的工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：

步骤一：纤维原料从初始纤维架（1）上进入到纤维整理架（2）内部，经过纤维整理架（2）的整理后到达热风除湿机（3）处，被热风除湿机（3）去除水分，并对纤维带加热；

步骤二：随后加热后的纤维带到达流延机（4）处，流延机（4）将热塑性树脂均匀涂抹在纤维带表面，随后经过多方位压合机构（5）压合成型；

步骤三：最终经过冷却水槽（6）和风干机（7）的冷却风干，被收卷机构（8）收卷起来。