CN201610335U - 纤维传送装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种纤维传送装置，该纤维传送装置包括：将所述切割纤维移动至搭载在末端辊周围的卸料端的进料传送器；包括载体膜进料辊和邻近所述卸料端设置的引导辊的载体膜进料系统，所述载体膜移动穿过位于当所述切割纤维绕着所述末端辊转动时所述切割纤维的主导端所沿着的弧线内的所述引导辊。

Description

纤维传送装置
技术领域
本实用新型总体上涉及一种输送用于制造纤维增强片状模塑合成材料(fiber-reinforced sheet molding compound)的定向纤维(oriented fiber)的装置。
背景技术
片状模塑合成材料(SMC)通常定义为由热固性聚合材料组成的复合成型材料，其可利用纤维增强体(fiber reinforcement)来加强。成型SMC产品用于形成高强度、重量轻、尺寸稳定且抗腐蚀的产品。SMC产品通常在相配的模具组中成型，所述模具组向SMC施加热与压力以同时固化或交联结合(cross-link)成为所需的形状。
在SMC形成时片状模塑合成材料中的纤维增强体通常方向随机地沉积。SMC可通过切割的纤维纱(chopped fiber rovings)，例如玻璃纤维、天然纤维、芳纶纤维(aramid)或碳纤维来增强。随机沉积的切割的纤维纱将在模塑部件中产生各向同性材料特性。定向的切割的纤维提供了局部区域的有方向的纤维增强体，其产生了各向异性的材料特性。目前，通过将具有连续纤维的机织毡(woven mat)嵌入后来在成型前将要从SMC上剥离的载体聚合膜的各层之间来在SMC中获得各向异性的材料特性。
使用连续纤维机织毡的一个问题是这种毡较连续纤维纱昂贵许多。需要将纤维编织在一起形成毡。另外，机织毡在成型工艺期间会阻止材料流动，这是因为纤维通过编织连续且机械地连接。由申请人及他们的受让人于2007年1月25日提交的申请号为11/627,097的在先申请公开了一种将被用于制造SMC的有方向地定向的非连续的纤维增强体。定向的纤维为SMC提供了各向异性的硬度/强度，同时使用了低成本的连续纱纤维增强体。
具有方向确定的定向的非连续的纤维的SMC在成型过程中提供增加了的流动性。根据上述实用新型的过程，使用连续纱制造SMC，随后将其切割成所需长度的非连续的段。将所切割的纤维增强体沿着同轴对齐来在成品中提供改进的各向异性的材料特性。
在实施申请人的上述实用新型中所描述的工艺时存在的问题是在SMC制造过程中纤维切割之后在传输至SMC载体膜和树脂糊(resin paste)时难以控制切割的纤维。在切割之后，切割的纤维从切割单元上转移并且倾向于随机地落在SMC载体膜和树脂糊上。随机分布的结果导致SMC产生各向同性的材料特性而非所需的各向异性的特性。
实用新型内容
根据本实用新型，提供一种用于载体膜承载的定向切割纤维的纤维传送装置，以解决切割纤维传送时随机落在SMC载体膜和树脂糊上的问题。
根据本实用新型，所述纤维传送装置包括：将所述切割纤维移动至搭载在末端辊周围的卸料端的进料传送器；包括载体膜进料辊和邻近所述卸料端设置的引导辊的载体膜进料系统，所述载体膜移动穿过位于当所述切割纤维绕着所述末端辊转动时所述切割纤维的主导端所沿着的弧线内的所述引导辊。
根据本实用新型，所述引导辊的直径可小于所述末端辊的直径。
根据本实用新型，所述引导辊在相对末端之间可由多个辊轴承支撑。
根据本实用新型，所述引导辊可位于载体膜进料辊的上方且以相对于所述载体膜从所述引导辊传送走的方向呈80度和100度之间的角度引导所述膜载体。
根据本实用新型，所述引导辊可位于所述末端辊的旋转轴上方并可引导所述载体膜尽可能地接近所述卸料端而不接触所述卸料端。
根据本实用新型，所述纤维传送装置还可包括当所述膜载体从所述载体膜进料辊竖直移动至所述引导辊时将树脂糊涂抹在所述载体膜上的树脂糊涂抹器。
根据本实用新型，所述树脂糊涂抹器可以是敷料箱总成。
根据本实用新型，所述载体膜可以在通过所述引导辊后沿着水平的路线移动。
根据本实用新型，所述引导辊和所述载体膜进料辊可在相对的末端由一对末端板支撑。
根据本实用新型，所述引导辊、支撑引导辊的多个辊轴承和支撑所述辊轴承的导轨可在组装于所述一对末端板之间之前组装在一起形成子总成。
根据本实用新型的纤维传送装置，纤维纱在切割器中被切割成统一长度的定向切割纤维，接着，定向切割纤维沉积在进料传送器上，然后，通过引导辊将所述定向切割纤维平滑地传送到下载体膜上，从而得到所需的具有各向异性材料特性的SMC。
附图说明
图1是用于生产SMC层压片的SMC设备的示意性侧视图；
图2是局部侧视图，显示了定向纤维进料传送器卸料端和拾取定向纤维时引导膜的膜的导向；
图3是引导与定向纤维进料传送器的卸料端相邻的膜的膜的导向的透视图；
图4是将树脂糊提供给膜的敷料箱(doctor box)的透视图；
图5是为引导辊提供支撑的支撑辊轴承的透视图。
具体实施方式
参考图1，示例性显示了SMC层压片生产线10。下载体膜进料系统12供给下载体膜14。上载体膜进料系统16引导上载体膜18。连续的纤维纱20供应给生产线，然后被切割成位于下载体膜14和上载体膜18之间的定向的切割纤维22。树脂糊敷料箱24位于邻近下载体膜14处并将树脂糊26施加在下载体膜14上。定向切割纤维22沉积在下载体膜14上的树脂糊26上。
树脂糊30由树脂糊分配器32施加在上载体膜18上。树脂糊30由位于上载体膜18之上的敷料片34拉平。
纤维纱20在切割器36中切割成统一长度，定向切割纤维22沉积在进料传送器38上。进料传送器38在与定向切割纤维22从纤维纱20上切下后的方向一致的纵向上移动。进料传送器38具有搭载在进料传送器38的末端辊42周围的卸料端40。载体膜支撑传送器44在下载体膜14朝向上载体膜18传送时支撑下载体膜14。载体膜支撑传送器44也支撑上载体膜18和定向切割纤维22。定向切割纤维22由树脂糊26和树脂糊30固定在适当位置，同时各部分在压辊46或链条皮带压实机上压实。树脂糊26和树脂糊30可为相同或不同的成分。通过压辊46压实下载体膜14、上载体膜18、定向切割纤维22、树脂糊26和树脂糊30成型成品树脂片48。在树脂片48成型后，可将其切割成所需的长度或在坯料操作中切割为所需的坯料形状。随后在模塑前将载体膜14、18从树脂片48上剥离开来。在切割树脂片48之后，随后可将其放置于常规模塑设备中以形成零件所需轮廓。
此外，参考图1至图3，更为详细地描绘了包含纤维传送装置的部分生产线。该传送装置包括载体膜进料辊50，载体膜进料辊50位于引导辊52之下，引导辊52在下载体膜14移动通过进料传送器38的卸料端40时引导下载体膜14。如图1、图3和图5所示，引导辊52由支撑辊轴承56支撑，支撑辊轴承56又由支撑支架58支撑。支撑支架58在纤维传送装置的侧壁60之间延伸。下载体膜14从膜载体进料辊50下面穿过且在竖直方向上到达引导辊52。如此处所用，基本上竖直定向的竖直部分62设置为相对于水平方向呈80度和100度之间的角度，或相对于进料传送器38的上表面的平面呈80度和100度之间的角度。
定向切割纤维22定向为在与进料传送器38向下载体膜14移动纤维22的方向相同的纵向上伸展。在纤维22从进料传送器38的卸料端40传送过来时纤维22的主导端66顺着由字母A指示的弧线移动。引导辊52位于尽可能接近进料传送器38的卸料端40处，且意图处于纤维22的主导端66的弧线A运动之内。通过将引导辊52设在紧密邻接进料传送器38的卸料端40，纤维可平滑地从进料传送器38移至下载体膜14。通过尽可能少地扰乱纤维22的方向可以保持纤维的方向。
参考图1和4，更为详细地描绘了树脂糊敷料箱24。树脂糊敷料箱24设置为向下载体膜14的局部提供树脂糊26。如同上文参考图1所描绘的，在接收定向切割纤维22之前直接将树脂糊26施加至下载体膜14。树脂糊敷料箱24设置为将树脂糊26施加在位于进料辊50和引导辊52之间的下载体膜14的竖直部分62上。这样，树脂糊26不会留在进料辊50上，而是在接收切割纤维22之前直接涂抹。树脂糊敷料箱24包含基壁68，基壁68包含敷料板70以便于使由树脂糊敷料箱24涂抹的树脂糊均匀地施加于模载体14的表面上。树脂糊敷料箱24在其相对的横向侧包含端壁72。在树脂糊敷料箱24内设有一对可调节横向抑制壁74，且通过可调节固定器76固定在位，可调节固定器76将横向抑制壁74固定在所需的位置以将树脂糊26施加在膜载体14上。
虽然已经详细地公开了实施本实用新型的最佳方案，本实用新型涉及领域的技术人员将会认知实施本实用新型权利要求所设定的实用新型内容的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种用于载体膜承载的定向切割纤维的纤维传送装置，其特征在于该纤维传送装置包括：
将所述切割纤维移动至搭载在末端辊周围的卸料端的进料传送器；
包括载体膜进料辊和邻近所述卸料端设置的引导辊的载体膜进料系统，所述载体膜移动穿过位于当所述切割纤维绕着所述末端辊转动时所述切割纤维的主导端所沿着的弧线内的所述引导辊。
2.根据权利要求1所述的纤维传送装置，其特征在于所述引导辊的直径小于所述末端辊的直径。
3.根据权利要求1所述的纤维传送装置，其特征在于所述引导辊在相对末端之间由多个辊轴承支撑。
4.根据权利要求1所述的纤维传送装置，其特征在于所述引导辊位于载体膜进料辊的上方且以相对于所述载体膜从所述引导辊传送走的方向呈80度和100度之间的角度引导所述膜载体。
5.根据权利要求1所述的纤维传送装置，其特征在于所述引导辊位于所述末端辊的旋转轴上方并引导所述载体膜尽可能地接近所述卸料端而不接触所述卸料端。
6.根据权利要求1所述的纤维传送装置，其特征在于进一步包括当所述膜载体从所述载体膜进料辊竖直移动至所述引导辊时将树脂糊涂抹在所述载体膜上的树脂糊涂抹器。
7.根据权利要求6所述的纤维传送装置，其特征在于所述树脂糊涂抹器为敷料箱总成。
8.根据权利要求1所述的纤维传送装置，其特征在于所述载体膜在通过所述引导辊后沿着水平的路线移动。
9.根据权利要求1所述的纤维传送装置，其特征在于所述引导辊和所述载体膜进料辊在相对的末端由一对末端板支撑。
10.根据权利要求9所述的纤维传送装置，其特征在于所述引导辊、支撑引导辊的多个辊轴承和支撑所述辊轴承的导轨在组装于所述一对末端板之间之前组装在一起形成子总成。
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