CN213382432U - 一种撒粉法制备热塑性预浸料的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种撒粉法制备热塑性预浸料的装置，包括机架，机架的底部设置一放卷辊，放卷辊的上方由左至右依次设置收卷辊、预热箱、第一撒粉结构、第一加热箱、第一冷却结构，第一冷却结构的上方由右向左依次设置转向辊、第二撒粉结构、第二加热箱、第二冷却结构、牵引结构、裁断结构；经放卷辊放卷的纤维布在展平辊的上方移动，由左向右依次经过预热箱、第一撒粉机、第一加热箱、第一冷却结构，经转向辊转向后，再依次经过第二撒粉结构、第二加热箱、第二冷却结构、牵引结构、裁断结构后利用收卷辊收卷；本实用新型所述装置可以利用撒粉的方式将热塑性树脂附着在纤维布的表面，制备双面预浸热塑性树脂的预浸料。

Description

一种撒粉法制备热塑性预浸料的装置

【技术领域】

本实用新型属于复合材料加工技术领域，具体涉及一种撒粉法制备热塑性预浸料的装置。

【背景技术】

预浸料是树脂基体在严格控制条件下浸渍连续纤维或纤维织物，制备成树脂基体与增强体的一种组合物，是制造复合材料的中间材料；预浸料按照树脂基体不同，分为热塑性树脂预浸料和热固性树脂预浸料；目前，连续纤维增强的热塑性树脂预浸料的生产工艺主要包括溶液浸渍法、熔融浸渍法、粉末法等；其中粉末法是将粉末树脂以各种不同方式施加到纤维上，这种工艺生产速度快、效率高，工艺控制方便；目前粉末法的主要形式有悬浮液浸渍法、流态化床浸渍工艺、静电流态化床工艺、热塑性纤维预浸束工艺，要么需要引入溶剂(悬浮液浸渍法)，要么需要增设设备(流态化床浸渍工艺需要流态化床、静电流态化床工艺需要静电流化室)，这样就会造成设备结构复杂，价格昂贵，更有局限性的是有些工艺法仅能复合纤维束，不能对纤维织物进行整体复合制备纤维织物热塑性预浸料。

【实用新型内容】

针对上述问题，本实用新型提供一种结构简单、采用撒粉结构通过撒粉法制备热塑性预浸料的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种撒粉法制备热塑性预浸料的装置，包括机架，机架的底部设置一放卷辊，放卷辊的上方由左至右依次设置收卷辊、预热箱、第一撒粉结构、第一加热箱、第一冷却结构，第一冷却结构的上方由右向左依次设置转向辊、第二撒粉结构、第二加热箱、第二冷却结构、牵引结构、裁断结构；

所述放卷辊和收卷辊平行设置，且其轴向的两端分别转动连接在机架宽度方向的两端，收卷辊由收卷电机驱动；

所述第一冷却结构和第二冷却结构分别包括两个并列设置的冷压辊，且两个冷压辊上下分布，其轴向的两端分别转动连接在机架宽度方向的两端；

所述第一撒粉结构和第二撒粉结构分别沿机架的宽度方向设置在机架上；

所述转向辊设置在第一冷却结构的右上方，其轴向的两端分别转动连接在机架宽度方向的两端，并由转向电机驱动；

所述牵引结构包括两个并列设置的牵引辊，且两个牵引辊上下分布，其轴向的两端分别转动连接在机架宽度方向的两端；

所述裁断结构包括沿机架的宽度方向相对设置的上裁切刀片和下裁切刀片。

优选地，所述冷压辊设置为中空结构，两个冷压辊轴向的一端通过连接管连接，另一端分别连接一进水管和一出水管，所述冷却水从进水管进入上方的冷压辊并通过连接管进入下方的冷压辊最后经下方冷压辊端部的出水管流出。

优选地，所述机架宽度方向的两侧与冷压辊连接的位置分别竖直设置一冷压辊连接框，所述冷压辊连接框内两侧分别竖直设置一滑轨，下方的冷压辊轴向的两端转动连接在两连接框之间，上方的冷压辊轴向的两端分别与一冷压辊滑块转动连接，所述冷压辊滑块与冷压辊连接框内的滑轨滑动连接，冷压辊滑块内通过螺纹竖直连接一根冷压辊丝杆，所述冷压辊丝杆的上端穿过冷压辊连接框的顶部并固定连接一冷压辊旋钮，通过旋转冷压辊旋钮调整两个冷压辊之间的距离。

优选地，所述机架宽度方向的两侧与牵引辊连接的位置分别竖直设置一牵引辊连接框，下方的牵引辊轴向的两端转动连接在两连接框之间，且一端与牵引电机的输出轴固定连接，通过牵引电机驱动下方的牵引辊转动。

优选地，所述牵引辊连接框内两侧分别竖直设置一滑轨，上方牵引辊轴向的两端分别与一滑块转动连接，所述滑块与牵引辊连接框内的滑轨滑动连接，滑块内通过螺纹竖直连接一根丝杆，所述丝杆的上端穿过牵引辊连接框的顶部并固定连接一旋钮，通过旋转旋钮调整两个牵引辊之间的距离。

优选地，所述下裁切刀片通过下固定块固定在机架上且其刀刃向上；上裁切刀片通过上固定块设置在下裁切刀片的上方且其刀刃朝下，上固定块的顶部长度方向的两端分别固定设置一气缸，所述气缸的缸筒固定在固定块上，活塞杆向下穿过固定块与机架固定连接，通过气缸的伸缩带动上方裁切刀片的升降，完成裁切工作。

优选地，所述预热箱、第一加热箱和第二加热箱选自电加热箱或远红外烘道中的一种。

优选地，所述第一撒粉结构和第二撒粉结构均采用上海华麦-HM-系列震动撒粉机。

优选地，所述机架上还设置有展平辊，所述展平辊沿机架的长度方向均匀设置有多个，且多个展平辊轴向的两端分别与机架宽度方向的两端转动连接，原材料纤维布在展平辊上移动，用于纤维布的展平。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述装置可以利用撒粉的方式将热塑性树脂附着在原材料纤维布表面，这样可以不需要树脂具有成膜性或流化床装置的要求，即可实现热塑性树脂和纤维布的复合；

(2)本实用新型所述装置可以实现双面撒粉操作，从而制备双面预浸热塑性树脂的预浸料。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型所述装置的结构示意图一；

图2是本实用新型所述装置的结构示意图二；

图3是本实用新型所述牵引结构和第二冷却结构的放大示意图；

图4是本实用新型所述裁断结构的放大示意图；

图5是本实用新型所述机架的局部结构示意图；

其中：1-机架；2-放卷辊；3-收卷辊；301-收卷电机；4-预热箱；5-第一撒粉结构；6-第一加热箱；7-第一冷却结构；8-转向辊；801-转向电机；9-第二撒粉结构；10-第二加热箱；11-第二冷却结构；1101-冷压辊；1102-连接管；1103-进水管；1104-出水管；1105-冷压辊旋钮；1106-冷压辊丝杆；1107-冷压辊滑块；1108-冷压辊连接框；12-牵引结构；1201-牵引辊；1202-牵引电机；1203-牵引辊连接框；1204-滑块；1205-丝杆；1206-旋钮；13-裁断结构；1301-下裁切刀片；1302-气缸；1303-上固定块；14-展平辊；15-操作平台；16-配电箱。

【具体实施方式】

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步描述。

如图1和2所示，本实用新型提供了一种撒粉法制备热塑性预浸料的装置，包括机架1，所述机架1设置为上、中、下三层结构，其中下层左侧设置一放卷辊2，中间层由左至右依次设置收卷辊3、预热箱4、第一撒粉结构5、第一加热箱6、第一冷却结构7，第一冷却结构7的上方由右向左依次设置转向辊8、第二撒粉结构9、第二加热箱10、第二冷却结构11、牵引结构12和裁断结构13；所述第二加热箱10固定在机架1的上层结构上。

所述放卷辊2和收卷辊3平行设置，且其轴向的两端分别转动连接在机架1宽度方向的两端，收卷辊3的端部与收卷电机301的输出轴固定连接，通过由收卷电机301驱动其收卷；

如图2所示，所述第一冷却结构7和第二冷却结构11分别包括两个竖向分布的冷压辊，两个冷压辊轴向的两端分别转动连接在机架1宽度方向的两端；所述冷压辊1101设置为中空结构，两个冷压辊1101轴向的一端通过连接管1102连接，另一端分别连接一进水管1103和一出水管1104，所述冷却水从进水管1103进入上方的冷压辊并通过连接管1102进入下方的冷压辊最后经下方冷压辊端部的出水管1104流出；

如图3所示，所述机架宽度方向的两侧与冷却结构连接的位置分别竖直设置一冷压辊连接框1108，所述冷压辊连接框1108内两侧分别竖直设置一滑轨，下方的冷压辊轴向的两端转动连接在两连接框之间，上方的冷压辊轴向的两端分别与一冷压辊滑块1107转动连接，所述冷压辊滑块1107与冷压辊连接框内的滑轨滑动连接，冷压辊滑块1107内通过螺纹竖直连接一根冷压辊丝杆1106，所述冷压辊丝杆的上端穿过冷压辊连接框1108的顶部并固定连接一冷压辊旋钮1105，通过旋转冷压辊旋钮1105调整两个冷压辊之间的距离。

所述转向辊8设置在第一冷却结构7的右上方，其上表面与机架1上层结构的上表面位于同一水平面上，其轴向的两端分别转动连接在机架宽度方向的两端，并由转向电机801驱动；

如图3所示，所述牵引结构12包括两个竖向分布的牵引辊1201，所述机架宽度方向的两侧与牵引辊连接的位置分别竖直设置一牵引辊连接框1203，下方的牵引辊轴向的两端转动连接在两连接框之间，且一端与牵引电机1202的输出轴固定连接，通过牵引电机1202驱动下方的牵引辊转动；所述牵引辊连接框1203内两侧分别竖直设置一滑轨，上方牵引辊轴向的两端分别转动连接一滑块1204，所述滑块1204与牵引辊连接框内的滑轨滑动连接，滑块1204内通过螺纹竖直连接一根丝杆1205，所述丝杆1205的上端穿过牵引辊连接框1203的顶部并固定连接一旋钮1206，通过旋转旋钮1206调整两个牵引辊之间的距离。

如图4所示，所述裁断结构13包括沿机架1的宽度方向相对设置的上裁切刀片和下裁切刀片1301；下裁切刀片1301通过下固定块固定在机架1上且其刀刃向上；上裁切刀片通过上固定块1303设置在下裁切刀片的上方且其刀刃朝下，上固定块1303的顶部长度方向的两端分别固定设置一气缸1302，所述气缸1302的缸筒固定在固定块上，活塞杆向下穿过固定块1303与机架固定连接，通过气缸的伸缩带动上方裁切刀片的升降，完成裁切工作。

作为优选，所述预热箱4、第一加热箱6和第二加热箱10选自电加热箱或远红外烘道中的一种。

作为优选，所述第一撒粉结构5和第二撒粉结构9均采用上海华麦-HM-系列震动撒粉机，第一撒粉结构5沿机架的宽度方向固定在机架中层结构的顶部，第二撒粉结构9沿机架的宽度方向固定在机架上层结构的顶部。

作为优选，如图5所示，所述机架1的中层结构和上层结构上还设置有展平辊14，所述展平辊14沿机架的长度方向均匀设置有多个，且多个展平辊14轴向的两端分别与机架1宽度方向的两端转动连接，原材料纤维布在展平辊14上移动，用于纤维布的展平。

作为优选，所述机架1的侧面还设置有操作平台15，为操作人员提供高空作业平台和空间。

作为优选，本实用新型所述装置包括配电箱16，为整条生产线的电气控制提供集成，对外只需一条主线与电路相接即可，避免了单独接电。

本实用新型所述装置的工作原理：放卷辊2上的纤维布放卷，放卷的纤维布在展平辊14的上方移动，通过展平辊14实现展平，纤维布由左向右依次经过预热箱4(200～250℃)预热，第一撒粉机5对第一面撒粉、第一加热箱6(280～320℃)加热、第一冷却结构降温压平，绕过转向辊8转向，再依次经过第二撒粉结构9对第二面撒粉、第二加热箱10(280～320℃)加热、第二冷却结构11降温压平后在两个牵引辊1201的中间牵出经过裁断结构13，缠绕在收卷辊3上，利用收卷辊3收卷，当收卷到一定长度后，利用裁断结构13将纤维布裁断。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种撒粉法制备热塑性预浸料的装置，其特征在于，包括机架，机架的底部设置一放卷辊，放卷辊的上方由左至右依次设置收卷辊、预热箱、第一撒粉结构、第一加热箱、第一冷却结构，第一冷却结构的上方由右向左依次设置转向辊、第二撒粉结构、第二加热箱、第二冷却结构、牵引结构、裁断结构；

所述放卷辊和收卷辊平行设置，且其轴向的两端分别转动连接在机架宽度方向的两端，收卷辊由收卷电机驱动；

所述第一冷却结构和第二冷却结构分别包括两个冷压辊，且两个冷压辊上下并列分布，其轴向的两端分别转动连接在机架宽度方向的两端；

所述第一撒粉结构和第二撒粉结构分别沿机架的宽度方向设置在机架上；

所述转向辊设置在第一冷却结构的右上方，其轴向的两端分别转动连接在机架宽度方向的两端，并由转向电机驱动；

所述牵引结构包括两个牵引辊，且两个牵引辊上下并列分布，其轴向的两端分别转动连接在机架宽度方向的两端；

所述裁断结构包括沿机架的宽度方向相对设置的上裁切刀片和下裁切刀片。

2.根据权利要求1所述的撒粉法制备热塑性预浸料的装置，其特征在于，所述冷压辊设置为中空结构，两个冷压辊轴向的一端通过连接管连接，另一端分别连接一进水管和一出水管。

3.根据权利要求1所述的撒粉法制备热塑性预浸料的装置，其特征在于，所述机架宽度方向的两侧与冷压辊连接的位置分别竖直设置一冷压辊连接框，所述冷压辊连接框内两侧分别竖直设置一滑轨，下方的冷压辊轴向的两端转动连接在两连接框之间，上方的冷压辊轴向的两端分别与一冷压辊滑块转动连接，所述冷压辊滑块与冷压辊连接框内的滑轨滑动连接，冷压辊滑块内通过螺纹竖直连接一根冷压辊丝杆，所述冷压辊丝杆的上端穿过冷压辊连接框的顶部并固定连接一冷压辊旋钮。

4.根据权利要求1所述的撒粉法制备热塑性预浸料的装置，其特征在于，所述机架宽度方向的两侧与牵引辊连接的位置分别竖直设置一牵引辊连接框，下方的牵引辊轴向的两端转动连接在两连接框之间，且一端与牵引电机的输出轴固定连接。

5.根据权利要求4所述的撒粉法制备热塑性预浸料的装置，其特征在于，所述牵引辊连接框内两侧分别竖直设置一滑轨，上方牵引辊轴向的两端分别与一滑块转动连接，所述滑块与牵引辊连接框内的滑轨滑动连接，滑块内通过螺纹竖直连接一根丝杆，所述丝杆的上端穿过牵引辊连接框的顶部并固定连接一旋钮。

6.根据权利要求1所述的撒粉法制备热塑性预浸料的装置，其特征在于，所述下裁切刀片通过下固定块固定在机架上且其刀刃向上；上裁切刀片通过上固定块设置在下裁切刀片的上方且其刀刃朝下，上固定块的顶部长度方向的两端分别固定设置一气缸，所述气缸的缸筒固定在固定块上，活塞杆向下穿过固定块与机架固定连接。

7.根据权利要求1所述的撒粉法制备热塑性预浸料的装置，其特征在于，所述预热箱、第一加热箱和第二加热箱选自电加热箱或远红外烘道中的一种。

8.根据权利要求1所述的撒粉法制备热塑性预浸料的装置，其特征在于，所述机架上还设置有展平辊，所述展平辊沿机架的长度方向均匀设置有多个，且多个展平辊轴向的两端分别与机架宽度方向的两端转动连接。

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