CN220183572U - 一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置，包括浆料槽、加热组件、支撑座、升降组件、浸胶辊、挤压辊。所述支撑座包括两侧板。所述侧板的上部侧方设有延伸的安装板。所述升降组件包括两移动座和升降驱动件。所述升降驱动件安装在所述侧板上并连接带动所述移动座上下往复移动。所述浸胶辊至少一根，转动安装在两所述移动座之间。所述挤压辊有两根，平行靠近设置并转动安装在两所述安装板之间。本实用新型通过设置加热组件，能够实时采集浆料的温度，并对浆料进行加热，使其维护在适当的范围内，提高上浆质量。本实用新型设置升降组件，便于操作人员穿丝。通过设置挤压辊，减少浆料的浪费，也减少纤维带宽度方向的损失。

Description

一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置

技术领域

本实用新型涉及一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置。

背景技术

作为一种理想的原料，碳纤维具有强度大，质量轻、不导电等特点，但同时碳纤维也很脆，其制品表面很容易形成一层细小毛刺，既影响其美观，也会对人体造成伤害。碳纤维宽展后的展宽丝，薄度降低，表面更易受损。因而在碳纤维及其展宽丝相关材料和产品的加工中，往往需要对其表面进行上浆处理。

碳纤维的上浆工艺相对复杂，纤维的牵引速度、张力以及上浆剂的成分、浓度、温度和浸胶的压力等都对上浆质量有重要影响。目前，市面上存在一些碳纤维丝上浆机构，不过，这些机构普遍结构相对简单，存在问题如：1、碳纤维穿丝操作便利性低，且难以实现对碳纤维浸胶时间、形成和包角的调节(浸胶的时间、形成和包角会影响碳纤维的性能，不同应用环境的碳纤维，可能会采用不同的浸胶时间、形成和包角)，如专利号为CN216037906U一种具有恒张力控制系统的碳纤维上浆装置，上浆槽前端设有恒张力控制系统，解决了现有工序上浆过程中由于张力不稳定引起的纤维上浆量不均匀的技术问题，但该装置不便于胶槽内的二次穿丝，且上浆后多余的上浆剂会造成烘干环节碳纤维丝的收缩不一及设备污染；2、对浆料的温度控制精度低，当浆料的温度不在适用范围时，会影响其与碳纤维的结合程度，进而影响碳纤维的质量，例如专利号为CN215628707U，公开了一种碳纤维丝用连续上浆装置，该装置上浆池的顶端设置有压料组件一和压料组件二，能够对多根碳纤维丝进行上浆作业，上浆时能够通过压料组件一和压料组件二之间的距离实现上浆时间的控制，但对上浆温度不能做到准确控制，进而会影响上浆质量。

可见，现有的碳纤维丝上浆机构仍存在一些改进点，使其能够为碳纤维提供更好的上浆效果。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题，提出一种穿丝便利、温控精度高且在上浆后具有挤压操作的上浆机构。

一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置，包括浆料槽、加热组件、支撑座、升降组件、浸胶辊、挤压辊，其中，

所述加热组件包括电加热元件和温度传感器。所述电加热元件安装在所述浆料槽内部或外壁，所述温度传感器安装在所述浆料槽内并连接控制所述温度传感器，当采集到浆料温度低于预设范围值时，启动所述电加热元件，对浆料进行加热，而当采集到浆料温度高于预设范围值时，关闭所述电加热元件。

所述支撑座包括两侧板。两所述侧板竖直并平行间隔安装在所述浆料槽内，并向上延伸。所述侧板的上部侧方设有延伸的安装板。

所述升降组件包括两移动座和升降驱动件，两所述移动座分别通过竖直轨道滑动安装在两所述侧板上并相对。所述升降驱动件安装在所述侧板上并连接带动所述移动座上下往复移动。

所述浸胶辊至少一根，平行间隔并转动安装在两所述移动座之间，供展宽后的碳纤维丝绕过，能够将碳纤维丝压入浆料槽中的浆料中。

所述挤压辊有两根，平行靠近设置并转动安装在两所述安装板之间，且两所述挤压辊的竖直投影位于所述浆料槽内，让浸过浆料的碳纤维丝通过，并将碳纤维丝上多余的浆料挤压掉，多余的浆料再次落入浆料槽内，避免对外部设备或地面造成污染，也减少浆料的浪费。

本实用新型通过设置加热组件，能够实时采集浆料的温度，并对浆料进行加热，使其维护在适当的范围内，提高上浆质量。同时，本实用新型设置升降组件，能够灵活控制浸胶辊的高度，穿丝时，可以控制浸胶辊升高并脱离浆料，便于操作人员穿丝，而上浆时，可以控制浸胶辊在浆料内的深度，从而实现对碳纤维浸胶时间、形成和包角的调节，使得上浆设备能够应用于各种碳纤维丝的上浆工作。最后，再通过设置挤压辊，能够将碳纤维丝上多余的浆料挤压掉，多余的浆料再次落入浆料槽内，避免对外部设备或地面造成污染，也减少浆料的浪费，同时在上浆工序后设置挤胶操作，可减少上浆后直接烘干给纤维带宽度方向的损失。

优选的，所述浸胶辊有两根，供碳纤维丝呈S形穿过。

优选的，所述竖直轨道包括两条竖直凸条。所述移动座的水平横截面呈凸字形，凸出部位在两所述竖直凸条之间移动。

优选的，所述侧板的底部设有限位挡板，遮挡所述竖直轨道的底部出口，避免所述移动座脱离所述侧板。

优选的，为了提高所述浸胶辊高度的控制精度，所述升降组件包括第一丝杠和升降驱动电机。所述第一丝杠转动安装在所述侧板上，并通过螺纹对接所述移动座。所述升降驱动电机安装在所述侧板上并连接带动所述第一丝杠。

优选的，两所述侧板的第一丝杠之间通过同步轮和同步带联动，并共用同一所述升降驱动电机，减少设备成本，且提高所述浸胶辊两端升降高度的一致性。

优选的，所述电加热元件为电加热板，贴附在所述浆料槽的外周。所述加热组件还包括保温板，所述保温板贴附在所述电加热板的外侧，可避免热量快速流失。

优选的，两所述挤压辊之间上下设置，且顶部的挤压辊两端通过高度微调结构安装在两所述安装板上，可以根据实际需求调整两所述挤压辊之间的距离。

优选的，所述高度微调结构包括微调块、第二丝杠和微调电机。两所述安装板相对的一侧开设有方形的安装孔。所述微调块上下滑动设置在所述安装孔内。所述第二丝杠转动安装在所述安装板上并通过螺纹连接带动所述微调块上下往复移动。所述微调电机安装在所述安装板上并通过齿轮连接带动所述第二丝杠转动。

优选的，为了提高所述高度微调结构的自动化程度，且提高产品上浆质量的稳定性，所述高度微调结构还包括浮动块和压力感应器。所述浮动块上下滑动设置在所述安装孔内，并位于所述微调块的下方。所述压力感应器安装在所述安装孔内的底部，并位于所述浮动块的下方。所述压力感应器连接并控制所述微调电机。当所述压力感应器采集到顶部挤压辊对底部挤压辊的压力大于设置范围值时，启动所述微调电机并升高所述微调块，而当所述压力感应器采集到顶部挤压辊对底部挤压辊的压力小于设置范围值时，启动所述微调电机并降低所述微调块，从而将两挤压辊之间的压力控制在一定的范围值内。

由上述对本实用新型的描述可知，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过设置加热组件，能够实时采集浆料的温度，并对浆料进行加热，使其维护在适当的范围内，提高上浆质；

2、设置升降组件，能够灵活控制浸胶辊的高度，穿丝时，可以控制浸胶辊升高并脱离浆料，便于操作人员穿丝，而上浆时，可以控制浸胶辊在浆料内的深度，从而实现对碳纤维浸胶时间、形成和包角的调节，使得上浆设备能够应用于各种碳纤维丝的上浆工作；

3、设置挤压辊，能够将碳纤维丝上多余的浆料挤压掉，多余的浆料再次落入浆料槽内，避免对外部设备或地面造成污染，也减少浆料的浪费，同时在上浆工序后设置挤胶操作，可减少上浆后直接烘干给纤维带宽度方向的损失；

4、挤压辊配合高度微调结构，可将两挤压辊之间的压力控制在一定的范围值内，提高上浆质量的稳定性；

5、设备占地空间小，方便安装，能够调整影响上浆工艺的多种影响因素。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

其中：

图1是一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置的轴侧视图一；

图2是一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置的轴侧视图二；

图3是一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置的轴侧视图三；

图4是一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置的正视图；

图5是一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置的侧视图；

图6是一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置的局部放大图一；

图7是一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置的局部放大图二；

图1到图7中的标识分别是：浆料槽1、加热组件2、电加热元件21、温度传感器22、保温板23、支撑座3、侧板31、安装板32、限位挡板33、升降组件4、移动座41、升降驱动件42、浸胶辊5、挤压辊6、微调块71、第二丝杠72、微调电机73、浮动块74、压力感应器75。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1到图7，一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置，包括浆料槽1、加热组件2、支撑座3、升降组件4、浸胶辊5、挤压辊6，其中，

所述加热组件2包括电加热元件21和温度传感器22。所述电加热元件21安装在所述浆料槽1内部或外壁，所述温度传感器22安装在所述浆料槽1内并连接控制所述温度传感器22，当采集到浆料温度低于预设范围值时，启动所述电加热元件21，对浆料进行加热，而当采集到浆料温度高于预设范围值时，关闭所述电加热元件21。电加热元件21和温度传感器22的组合应用属于现有技术，这里不在赘述。

在一实施例中，所述电加热元件21为电加热板，贴附在所述浆料槽1的外周。所述加热组件2还包括保温板23，所述保温板23贴附在所述电加热板的外侧，可避免热量快速流失。

所述支撑座3包括两侧板31。两所述侧板31竖直并平行间隔安装在所述浆料槽1内，并向上延伸。所述侧板31的上部侧方设有延伸的安装板32。

所述升降组件4包括两移动座41和升降驱动件42，两所述移动座41分别通过竖直轨道滑动安装在两所述侧板31上并相对。所述升降驱动件42安装在所述侧板31上并连接带动所述移动座41上下往复移动。

在本实施例中，所述竖直轨道包括两条竖直凸条。所述移动座41的水平横截面呈凸字形，凸出部位在两所述竖直凸条之间移动。另外，所述侧板31的底部设有限位挡板33，遮挡所述竖直轨道的底部出口，避免所述移动座41脱离所述侧板31。

在一实施例中，为了提高所述浸胶辊5高度的控制精度，所述升降组件4包括第一丝杠和升降驱动电机(未画出)。所述第一丝杠转动安装在所述侧板31上，并通过螺纹对接所述移动座41。所述升降驱动电机安装在所述侧板31上并连接带动所述第一丝杠。在其它实施例中，两所述侧板31的第一丝杠之间通过同步轮和同步带联动，并共用同一所述升降驱动电机，减少设备成本，且提高所述浸胶辊5两端升降高度的一致性。

所述浸胶辊5有两根，平行间隔并转动安装在两所述移动座41之间，供展宽后的碳纤维丝呈S形绕过，能够将碳纤维丝压入浆料槽1中的浆料中。

所述挤压辊6有两根，平行靠近设置并转动安装在两所述安装板32之间，且两所述挤压辊6的竖直投影位于所述浆料槽1内，让浸过浆料的碳纤维丝通过，并将碳纤维丝上多余的浆料挤压掉，多余的浆料再次落入浆料槽1内，避免对外部设备或地面造成污染，也减少浆料的浪费。

在本实施例中，两所述挤压辊6之间上下设置，且顶部的挤压辊6两端通过高度微调结构安装在两所述安装板32上，可以根据实际需求调整两所述挤压辊6之间的距离。优选的，所述高度微调结构包括微调块71、第二丝杠72和微调电机73。两所述安装板32相对的一侧开设有方形的安装孔。所述微调块71上下滑动设置在所述安装孔内。所述第二丝杠72转动安装在所述安装板32上并通过螺纹连接带动所述微调块71上下往复移动。所述微调电机73安装在所述安装板32上并通过齿轮连接带动所述第二丝杠72转动。

在其它实施例中，为了提高所述高度微调结构的自动化程度，且提高产品上浆质量的稳定性，所述高度微调结构还包括浮动块74和压力感应器75。所述浮动块74上下滑动设置在所述安装孔内，并位于所述微调块71的下方。所述压力感应器75安装在所述安装孔内的底部，并位于所述浮动块74的下方。所述压力感应器75连接并控制所述微调电机73。当所述压力感应器75采集到顶部挤压辊6对底部挤压辊6的压力大于设置范围值时，启动所述微调电机73并升高所述微调块71，而当所述压力感应器75采集到顶部挤压辊6对底部挤压辊6的压力小于设置范围值时，启动所述微调电机73并降低所述微调块71，从而将两挤压辊6之间的压力控制在一定的范围值内。

本实用新型通过设置加热组件2，能够实时采集浆料的温度，并对浆料进行加热，使其维护在适当的范围内，提高上浆质量。同时，本实用新型设置升降组件4，能够灵活控制浸胶辊5的高度，穿丝时，可以控制浸胶辊5升高并脱离浆料，便于操作人员穿丝，而上浆时，可以控制浸胶辊5在浆料内的深度，从而实现对碳纤维浸胶时间、形成和包角的调节，使得上浆设备能够应用于各种碳纤维丝的上浆工作。最后，再通过设置挤压辊6，能够将碳纤维丝上多余的浆料挤压掉，多余的浆料再次落入浆料槽1内，避免对外部设备或地面造成污染，也减少浆料的浪费，同时在上浆工序后设置挤胶操作，可减少上浆后直接烘干给纤维带宽度方向的损失。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置，其特征在于，包括浆料槽、加热组件、支撑座、升降组件、浸胶辊、挤压辊；

所述加热组件包括电加热元件和温度传感器；所述电加热元件安装在所述浆料槽内部或外壁，所述温度传感器安装在所述浆料槽内并连接控制所述温度传感器；

所述支撑座包括两侧板；两所述侧板竖直并平行间隔安装在所述浆料槽内，并向上延伸；所述侧板的上部侧方设有延伸的安装板；

所述升降组件包括两移动座和升降驱动件，两所述移动座分别通过竖直轨道滑动安装在两所述侧板上并相对；所述升降驱动件安装在所述侧板上并连接带动所述移动座上下往复移动；

所述浸胶辊至少一根，平行间隔并转动安装在两所述移动座之间；

所述挤压辊有两根，平行靠近设置并转动安装在两所述安装板之间，且两所述挤压辊的竖直投影位于所述浆料槽内。

2.根据权利要求1所述的一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置，其特征在于，所述浸胶辊有两根。

3.根据权利要求1所述的一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置，其特征在于，所述竖直轨道包括两条竖直凸条；所述移动座的水平横截面呈凸字形，凸出部位在两所述竖直凸条之间移动。

4.根据权利要求1或3所述的一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置，其特征在于，所述侧板的底部设有限位挡板，遮挡所述竖直轨道的底部出口。

5.根据权利要求4所述的一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置，其特征在于，所述升降组件包括第一丝杠和升降驱动电机；所述第一丝杠转动安装在所述侧板上，并通过螺纹对接所述移动座；所述升降驱动电机安装在所述侧板上并连接带动所述第一丝杠。

6.根据权利要求5所述的一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置，其特征在于，两所述侧板的第一丝杠之间通过同步轮和同步带联动，并共用同一所述升降驱动电机。

7.根据权利要求1所述的一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置，其特征在于，所述电加热元件为电加热板，贴附在所述浆料槽的外周；所述加热组件还包括保温板，所述保温板贴附在所述电加热板的外侧。

8.根据权利要求1所述的一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置，其特征在于，两所述挤压辊之间上下设置，且顶部的挤压辊两端通过高度微调结构安装在两所述安装板上。

9.根据权利要求8所述的一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置，其特征在于，所述高度微调结构包括微调块、第二丝杠和微调电机；两所述安装板相对的一侧开设有方形的安装孔；所述微调块上下滑动设置在所述安装孔内；所述第二丝杠转动安装在所述安装板上并通过螺纹连接带动所述微调块上下往复移动；所述微调电机安装在所述安装板上并通过齿轮连接带动所述第二丝杠转动。

10.根据权利要求9所述的一种便于穿丝的碳纤维展宽丝上浆装置，其特征在于，所述高度微调结构还包括浮动块和压力感应器；所述浮动块上下滑动设置在所述安装孔内，并位于所述微调块的下方；所述压力感应器安装在所述安装孔内的底部，并位于所述浮动块的下方；所述压力感应器连接并控制所述微调电机。