FI105261B - Unwinding apparatus with continuous, changing function from reinforced plastic products - Google Patents
Unwinding apparatus with continuous, changing function from reinforced plastic products Download PDFInfo
- Publication number
- FI105261B FI105261B FI972177A FI972177A FI105261B FI 105261 B FI105261 B FI 105261B FI 972177 A FI972177 A FI 972177A FI 972177 A FI972177 A FI 972177A FI 105261 B FI105261 B FI 105261B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- product
- unit
- fiber
- units
- fibers
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
- B29C53/60—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
- B29C53/68—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels with rotatable winding feed member
- B29C53/70—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels with rotatable winding feed member and moving axially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C53/8008—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations specially adapted for winding and joining
- B29C53/805—Applying axial reinforcements
- B29C53/8058—Applying axial reinforcements continuously
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
105261 JATKUVA- JA MUUTTUVATOIMINEN LUJITEMUOVITUOTTEIDEN KELAUS-105261 CONTINUOUS AND VARIABLE FUNCTIONING OF STRENGTH PLASTIC PRODUCTS
LAITTEISTOHARDWARE
Keksintö kohdistuu pitkänomaisten lujitemuovimateriaalista valmistettavien tuotteiden kuitumateriaalien kelauslaitteis-toon, jolla lujitekuidut kelataan tuotteen pintaan.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for winding fibrous materials of elongated products of reinforced plastic material by which the reinforcing fibers are wound on the surface of the product.
r Ennestään tunnetaan lujitemuovimateriaalista olevien putkien, säiliöiden ja telojen valmistus, jossa tuotetta liikutetaan omassa aksiaalisuunnassaan ja kuitujen kelaus tapahtuu paikallaan pysyvien kelausyksiköiden avulla. Tuote liikkuu vakionopeudella ja tuotteen ympäri pyörivästä kuidutusyksiköstä syötetään tangentiaalikuidut tuotteen pintaan. Tuotteen pintaan tulevat aksiaalisuuntaiset kuidut johdetaan paikallaanpysyväs-tä syöttölaitteesta tuotteen kehälle.r It is previously known to manufacture tubes, tanks and rolls of reinforced plastic material in which the product is moved in its axial direction and the fibers are wound by means of stationary winding units. The product moves at a constant speed and tangential fibers are fed to the surface of the product from a defibration unit rotating around the product. The axial fibers entering the product surface are guided from the stationary feeder to the periphery of the product.
Ratkaisulla voidaan tehdä jatkuvaa putkimaista tuotetta. Jos halutaan useampia kuitukerroksia, lisätään linjaan useampia tangentiaali- ja aksiaalikuidutusyksiköitä kasvattamaan aine-paksuutta. Valmistuslinjaan kuuluu loppuosalla oleva kovetus-yksikkö, uuni tai vastaava, jonka käyttö määrää tuotteen nopeuden aksiaalisuunnassa pidettäväksi olennaisesti vakiona.The solution can make a continuous tubular product. If more fiber layers are desired, more tangential and axial fiber units are added to increase the material thickness. The manufacturing line includes a curing unit, oven or the like on the remainder, the use of which determines the product speed to be kept substantially constant in the axial direction.
Kun kuitujen kelausyksiköt ovat kiinteitä linjassa, ei kuitujen määrää, nousukulmaa tai muunkaanlaista vaihtelua pystytä millään yksinkertaisella tavalla toteuttamaan, kun on kyseessä jatkuvatoiminen kelauslinja esim. putkimaisille tuotteille.When the fiber winding units are stationary in line, the amount of fibers, pitch, or other variation cannot be accomplished in any simple manner in the case of a continuous winding line, e.g., for tubular products.
Myös tunnetaan tapa kuiduttaa esim. sylintereitä pitämällä niitä kiinteän laakeroinnin avulla paikallaan ja pyörittämällä tangentiaalikuitujen syöttämisen aikana. Aksiaalikuitujen syöttämiseksi pyöritys on lopetettava. Laitteella ei voida valmistaa jatkuvaa tuotetta.It is also known to defibrate e.g. cylinders by holding them in place by means of fixed bearings and rotating them during feeding of tangential fibers. To feed the axial fibers, rotation must be stopped. The machine cannot produce a continuous product.
Keksinnön mukaisella laitteistolla ratkaistaan jatkuvan put-* kimaisen tuotteen valmistuksessa esiintyvät ongelmat ja saa vutetaan huomattava parannus haluttujen kuitusuuntien muodostamisessa tuotteen pintaan. Keksinnölle on tunnusmerkillistä se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.The apparatus of the invention solves the problems encountered in the manufacture of a continuous tubular product and achieves a significant improvement in the formation of the desired fiber directions on the product surface. The invention is characterized by what is stated in the claims.
2 1052612 105261
Keksinnön etuna on jatkuvaan kelaukseen aikaansaatu kuitusuun-tien muunneltavuus, jolla valmistuslinjassa liikkuvaan tuotteeseen kyetään saamaan haluttuja kuitutiheyksiä, kuitusuuntia tai -kerroksia haluttuihin paikkoihin tuotteen liikkuessa va- « kionopeudella valmistuslinjassa. Keksinnön avulla tuotteeseen saadaan helposti lujuutta tarvittaviin kohtiin, paksuutta, kuten olakkeita minne halutaan sekä kuidut suunnatuksi rakenteellisesti edullisimpiin suuntiin tuotteen pinnalla. Keksinnön mukaisen laitteen avulla onnistuu perinteinen kelauskin täysin normaalisti, jolloin käyttöalue pysyy laajana.An advantage of the invention is the flexibility of the fiber directions provided by the continuous winding, which enables the product moving in the production line to obtain the desired fiber densities, fiber directions or layers at the desired positions as the product moves at a constant speed in the production line. The invention easily provides the product with strength at the required points, thickness such as shoulders wherever desired, and fibers directed in the most structurally advantageous directions on the product surface. With the device according to the invention, even conventional winding can be carried out completely normally, thus maintaining a wide application range.
Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossaIn the following, the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing, in which
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kelauslaitteistoa sivulta nähtynä käsittäen kaksi paria kelausyksiköitä.Figure 1 is a side view of the winding apparatus of the invention comprising two pairs of winding units.
Kuviossa 1 esitetään keksinnön mukaisesta laitteistosta osuus, missä lujitekuitujen kelausyksiköt sijaitsevat. Lujitemuovi-materiaalista valmistettava tuote, kuten putki 3, kulkee yhden tai useamman kelausyksikön kautta. Laitteiston runko 4 muodostuu pysty- ja vaakapalkeista. Runkopalkkien varaan on sijoitettu tuotteen 3 suuntaisia johteita 6, siten, että kelausyksiköt ovat niitä pitkin liikuteltavissa.Figure 1 shows a portion of the apparatus according to the invention where the reinforcing fiber winding units are located. An article made of reinforced plastic material, such as tube 3, passes through one or more winding units. The frame 4 of the apparatus consists of vertical and horizontal beams. On the frame beams are placed guides 6 parallel to the product 3 so that the winding units are movable along them.
Kuviossa 1 on tuotteen 3 pintaan aksiaalisuunnassa kuituja syöttävänä yksikkönä aksiaaliyksikkö l, joka muodostuu ryhmästä lujitekuitukeloja 9 ja kuitujen syöttörenkaasta 5. Kuituina on sopivimmin sinänsä tunnetut lasi- tai hiilikuidut.Fig. 1 shows an axial unit 1 as a fiber-feeding unit on the surface of the product 3 in the axial direction, consisting of a group of reinforcing fiber coils 9 and a fiber supply ring 5. The fibers are preferably glass or carbon fibers known per se.
Tuotteen pintaan tangentiaalisuunnassa kuituja syöttävänä yksikkönä on tangentiaaliyksikkö 2, joka muodostuu pyörimättömästä runko-osasta 10 ja tuotteen ympäri pyöritettävästä kui-tukeloja sisältävästä osasta 8.In the tangential direction to the product surface, the fiber feed unit is a tangential unit 2 consisting of a non-rotatable body portion 10 and a fiber roll portion 8 rotatable around the product.
Kumpikin yksikkö sekä 1 että 2 ovat vaunujen 7 avulla liikuteltavissa johteiden 6 varassa. Johteina esitetään kulmapro-fiilit. Yksiköiden 1,2 liikutuslaitteistona on jokin tunnettu mekanismi, kuten liikeruuvi, hammastanko ja -pyörä, vetomoot-tori tai esim. liikesylinteri. Yksiköt 1 ja 2 ovat erikseen liikuteltavissa. Kuviossa 1 oikealla esitetty ensimmäinen pa- 105261 3 liikuteltavissa. Kuviossa 1 oikealla esitetty ensimmäinen pari yksiköitä 1 ja 2 kelaa ensimmäiset kerrokset tuotteeseen ja jälkimmäinen pari seuraavat kerrokset.Each unit 1 and 2 are movable by the carriages 7 on the guide rails 6. Corner profiles are shown as guides. The moving equipment of the units 1,2 is a known mechanism, such as a propeller, a rack and pinion, a traction motor or, for example, a motion cylinder. Units 1 and 2 are separately movable. In Fig. 1, the first port shown in Figure 1 is movable. In Figure 1, the first pair of units 1 and 2 shown on the right rewind the first layers to the product and the latter pair the next layers.
Yksiköiden liikuttelua ohjaa laitteistoon kuuluva ohjauskeskus (ei näytetty). Ohjauskeskuksella on tiedossa tuotteen eteneminen ja sen perusteella se ohjaa yksiköiden 1,2 suuntaa ja nopeutta tavoitteena haluttu kuitumuoto kussakin kerroksessa. Lisäksi ohjauskeskus ohjaa yksikköä joko syöttämään kuitua tai pitää yllä syöttötaukoa.The movement of the units is controlled by the control panel of the equipment (not shown). The control center is aware of product advancement and, based on this, controls the direction and speed of the units 1,2 in order to achieve the desired fiber shape on each floor. In addition, the control center controls the unit to either feed the fiber or maintain a feed break.
Ensimmäiset yksiköt alkavat kelata kuitua joko tuurnan päälle joko on linjan alkuosalla paikallaan tai ydinosan päälle, joka liikkuu ja pysyy putken sisällä linjan päähän asti. Yksikkö 1 syöttää aksiaalikuidut tuotteeseen ja voi liikkua tehden tilaa yksikölle 2, jotta sille saataisiin pitkä liikematka ak-siaalisuunnassa. Yksikkö 1 voi syöttää aksiaalikuituja renkaan 5 avulla kumpaan suuntaan tahansa. Renkaalta kuituja lähtee tasaisesti koko kehälle huolimatta piirroksen esityksestä.The first units begin to wind the fiber either over the mandrel, either at the beginning of the line or at the core, which moves and stays inside the tube to the end of the line. The unit 1 feeds the axial fibers into the product and can move, making room for the unit 2 to obtain a long motion in the axial direction. The unit 1 can feed the axial fibers by means of the ring 5 in either direction. Regardless of the drawing, the fibers are evenly distributed throughout the ring.
Yksikkö 2 voi liikkua ja kelata tangentiaalikuitua halutulla tavalla sillä alueella, mikä sillä on aksiaalisuunnassa käytettävissä. Sitä voidaan liikuttaa olennaisesti nopeammin kuin tuotteen 3 nopeus on linjalla, jolloin se voi kelata tuotteen liikkumissuunnassa sekä sitä vastaan ja ehtii myös tehdä tarvittaessa välisiirtoja.The unit 2 can move and wind the tangential fiber as desired in the region which is available in the axial direction thereof. It can be moved substantially faster than the velocity of the product 3 on the line, allowing it to coil in and out of the direction of movement of the product and also to make intermediate shifts if necessary.
Yksikössä 2 esim. kelastojen 8 pyörimisnopeus pidetään vakiona niitä pyöritettäessä, kun kuitumuodot tuotteen pinnalle synnytetään yksikön 2 liikettä säätämällä. Kelastoja voidaan pyörittää kumpaan suuntaan tahansa ja toisaalta niiden pyörimisnopeutta säätämällä vaikutetaan kuitumuotoihin jos yksikön T ' 2 liikenopeus pidetään vakiona. Luonnollisesti kelaus voi ta pahtua myös siten, että samanaikaisesti säädetään yksikön 2 * nopeutta ja kelaston 8 pyörimisnopeutta.In unit 2, for example, the rotational speed of the spools 8 is kept constant as they are rotated when fiber shapes are created on the product surface by adjusting the movement of unit 2. The reels can be rotated in either direction and, on the other hand, by adjusting their speed of rotation, the fiber forms are affected if the speed of motion of the unit T '2 is kept constant. Naturally, the winding may also be effected by simultaneously controlling the speed of the unit 2 * and the rotation speed of the reel 8.
Kummallakin yksiköllä 1 ja 2 on niin pitkä liikealue johteissa 6, että ne peittävät osittain linjalla olevien seuraavien vastaavien yksiköiden 1 ja 2 liikealueita.Each unit 1 and 2 has such a long range of motion in the guides 6 that it partially overlaps the range of the next corresponding units 1 and 2 of the line.
4 1052614, 105261
Linjassa on peräkkäin tarvittava määrä kelausyksiköitä ja lopussa tai välilläkin kovetusyksikkö esim. UV-valolähde tai lämmitysuuni kuituja sitovan hartsin tai vastaavan liima-aineen kovettamiseksi.The line contains the necessary number of winding units in succession, and at the end or sometimes also a curing unit, e.g.
Keksinnön mukaisella laitteistolla valmistetaan helposti muut-tuvahalkaisijäiset putket, paineputket, pylväät, niiden rasitus- ja kuormituskohdat huomioiden. Kuitusuuntia on helppo toteuttaa tarpeen mukaan ja esim. aksiaalisuunnan kuituja voidaan syöttää johonkin halkaisija-alueelle haluttu määrä kerroksia edestakaisilla liikkeillä tuotteen liikkuessa vakionopeudella. Aksiaalikerrosten väliin voi yksikkö 2 luonnollisesti kelata tangentiaalikuidut. Kartiomaisia pylväitä tehtäessä jatkuvana tuotteena peräkkäin, tulee jokaista pylväsyksikköä kohti tehtäväksi halkaisijamuunnos ja siinä kohtaa myös mahdollinen kuitusuuntamuunnos. Keksinnön mukainen laitteisto soveltuu erityisen hyvin tällaisen kohdan valmistamiseen ja pylväitä toisistaan irroitettaessa vain minimaalinen osuus joudutaan sahaamaan pois pylväiden väliltä.The apparatus according to the invention easily produces pipes of variable diameter, pressure pipes, columns, taking into account their stress and load points. The fiber directions are easy to implement as required, and for example axial fibers can be fed into a diameter region in a desired number of layers with reciprocating movements as the product moves at a constant speed. Naturally, tangential fibers can be wound between the axial layers 2. When making conical columns as a continuous product in succession, a diameter conversion is performed for each column unit, and there is also a possible fiber orientation conversion. The apparatus according to the invention is particularly well suited for the preparation of such a point, and when the poles are separated from one another, only a minimal part has to be sawn off between the poles.
Keksintö ei ole rajoittunut oheiseen suoritusmuotoon vaan monet muunnokset ovat mahdollisia patenttivaatimusten määrittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not limited to the following embodiment, but many modifications are possible within the scope of the inventive idea defined by the claims.
Claims (6)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI972177A FI105261B (en) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | Unwinding apparatus with continuous, changing function from reinforced plastic products |
PCT/FI1998/000909 WO2000030833A1 (en) | 1997-05-22 | 1998-11-20 | Continuous and variable functioning coiling machine for reinforced plastic products |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI972177A FI105261B (en) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | Unwinding apparatus with continuous, changing function from reinforced plastic products |
FI972177 | 1997-05-22 | ||
PCT/FI1998/000909 WO2000030833A1 (en) | 1997-05-22 | 1998-11-20 | Continuous and variable functioning coiling machine for reinforced plastic products |
FI9800909 | 1998-11-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI972177A0 FI972177A0 (en) | 1997-05-22 |
FI972177A FI972177A (en) | 1998-11-23 |
FI105261B true FI105261B (en) | 2000-07-14 |
Family
ID=26160393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI972177A FI105261B (en) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | Unwinding apparatus with continuous, changing function from reinforced plastic products |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI105261B (en) |
WO (1) | WO2000030833A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2033766B1 (en) * | 2007-08-09 | 2011-09-07 | Murata Machinery, Ltd. | Automated filament winding system |
JP5206949B2 (en) | 2008-06-20 | 2013-06-12 | 村田機械株式会社 | Filament winding apparatus and method |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8103899A (en) * | 1981-08-21 | 1983-03-16 | Houdster Mij V H H Troost B V | METHOD FOR COVERING METAL ARTICLES EXTERNALLY, FOR EXAMPLE TUBES, WITH A PLASTIC COATING. |
FR2695295B1 (en) * | 1992-09-08 | 1994-10-21 | Viellard Sa | Process for the production of tubular elements in fibers linked by synthetic resin intended to be nested one inside the other to form a fishing rod whose action is controlled and elements obtained by this process. |
WO1998038030A1 (en) * | 1997-02-27 | 1998-09-03 | American Materials & Technology Corp. | Fiber-reinforced thermoplastic composite cross pull tape laying |
-
1997
- 1997-05-22 FI FI972177A patent/FI105261B/en active
-
1998
- 1998-11-20 WO PCT/FI1998/000909 patent/WO2000030833A1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI972177A0 (en) | 1997-05-22 |
FI972177A (en) | 1998-11-23 |
WO2000030833A1 (en) | 2000-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100553952C (en) | Filament winding device | |
US6395210B1 (en) | Pultrusion method and device for forming composites using pre-consolidated braids | |
US4359356A (en) | Method and apparatus for production of fiber reinforced wound bodies | |
US20030051795A1 (en) | Over-wrapping a primary filament to fabricate a composite material | |
US3099190A (en) | Strip winding apparatus | |
US3791900A (en) | Process and apparatus for the production of hollow bodies from reaction resins, which are reinforced with fibres | |
CN116278034A (en) | Cloth felt device, winding forming equipment, pulling and winding production line and pulling and extruding production line | |
FI105261B (en) | Unwinding apparatus with continuous, changing function from reinforced plastic products | |
CN215103844U (en) | Fiber braided tube production line | |
CN114836895A (en) | Fiber braided tube production line | |
US5063676A (en) | Cable drive system for carriage movement and method of use | |
EP0168918A2 (en) | Manufacture of fabric, especially for tyre reinforcement | |
EP0036447A1 (en) | Method and device for the mechanical production of tubular coil forms | |
CN116238179A (en) | Pipe molding production line | |
JP3698268B2 (en) | FRP cylinder manufacturing method and manufacturing apparatus | |
US20020048617A1 (en) | Removal device for tube webs made of plastic film | |
US6332583B1 (en) | Device to form spirals in a coiling machine for rolled stock | |
CN116021792A (en) | Winding forming equipment and stretch-wrap forming production line | |
US4473420A (en) | Method and apparatus for applying hoop windings to a cylindrical member | |
WO1998003326A1 (en) | Reinforced products and method and apparatus for manufacturing same | |
SU823157A1 (en) | Device for making elbow pieces by winding | |
KR100771412B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing bar-like material made of synthetic resin | |
CN215517878U (en) | Fiber braided tube production line | |
JP3641812B2 (en) | Tape winding device | |
US3586561A (en) | Process and apparatus for the manufacture of fiber glass reinforced plastic tubes and similar bodies |