FI107145B - Laite kuitujen ulossyöttämiseksi kuituvahvisteisten kestomuovituotteiden valmistuksessa - Google Patents

Description

107145

Laite kuitujen ulossyöttämiseksi kuituvahvisteisten kertamuovituotteiden valmistuksessa - Anordning för utmatning av fibrer vid framställning av härdbara fiberförstärkta produkter 5 Keksinnön alue

Esillä olevan keksinnön kohteena on laite vahvistuskuitujen ulossyöttöä varten kes-tomuovituotteiden valmistuksen yhteydessä, tämän laitteen sisältäessä ainakin yhden kuitulankavarastokelan ja ohjausvälineet kuitulangan ohjaamiseksi kuidunsyöttöpää· hän, joka on varustettu syöttövälineellä kuitulangan syöttämiseksi varastokelalta oh-10 jauslaitteen välityksellä ja leikkausvälineillä, jotka mahdollistavat kuitulangan leikkaamisen, syöttöpään syöttövälineen sisältäessä yhtäältä käytetyt syöttötelat, jotka muodostavat vähintään yhden kosketuspinnan kultalankaa varten, ja toisaalta kuita-viskurivälineet

Keksinnön taustaa 15 Kuituvahvisteisten kestomuovituotteiden valmistusta on vaikea automatisoida, koska tuotteen laatu on suuresti riippuvainen kuitujen suuntauksesta sen suhteen, miten tuote joutuu kuormituksen alaiseksi. Nykyaikaiset laatuvaatimukset edellyttävät tavallisesti, että tuotteen on sisällettävä tarkka määrä kuituja, jotka on suunnattu maksimaalisen kestävyyden saavuttamiseksi, ilman että kuidut työntyvät ulos tuotteen 20 ulkoisen muovikerroksen läpi.

Eräässä valmistusmenetelmässä ehdotetaan, että kuitumatot esimuovataan haluttuun •. ·. muotoon ja että esimuotti asetetaan lämpökäsittelyn alaisiksi kuidut yhdessä pitävän * .·, sideaineen aktivoimiseksi. Tällä tavoin muodostetun esimuotin reunaa leikataan ta- • « · vallisesti käsin, jolloin ylimääräiset kuidut poistetaan reunojen kohdalta ennen kes ii.25 tomuovin lopullista valamista. Kuitumattojen käyttö ja tarve ylimääräisten kuitujen '··· käsin tapahtuvan poistamisen suhteen merkitsevät sitä, että tämä valmistasmene- • · · '··' telmä on kallis. Lisäksi kuitujen kestävyyttä käytetään hyväksi vain pienessä mää-• · · *.* * rässä.

On siten mahdollista tehdä parannuksia tällä alueella, näiden parannusten mahdol-..30 listaessa valmistusprosessin automatisoinnin avulla materiaalin paremman hyödyn-tämisen, jolloin rakenteet voidaan tehdä jatkuvasti kevyemmiksi, enemmän materi- • · V·: aalia sisältäviksi ja teknisesti kehittyneemmiksi. Siten saavutetaan ainakin mahdolli- • · « · 2 107145 suudet huonon työympäristön ja ihmisvoiman käytön aiheuttamien ongelmien vähentämiseksi.

Tekninen ongelma

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan laite vahvistuskuitujen ulos-5 syöttöä varten kestomuovituotteiden valmistuksen yhteydessä, tämän laitteen mahdollistaessa vahvistuskuitujen syötön automatisoinnin tuotteen valmistusta varten käyttämällä esimerkiksi teollista robottia, jolloin esimuotteja voidaan valmistaa jatkuvasti kuitulangasta kuitujen ollessa asetettuina päättymättömiksi kierukoiksi, ja leikata säännöllisesti ja epäsäännöllisesti suunnattuja kuituja.

10 Ratkaisu tähän ongelmaan

Keksintö on tätä tarkoitusta varten tunnettu siitä, että leikkuuvälineitä käytetään yksilöllisesti, että leikkuuvälineet ovat sijoitettuina syöttötelojen ja kuituviskuriyäli-neiden väliin ja että leikkuuvälineisiin kuuluu käytetty terätela, joka on varustel i ulospäin ulkonevilla veitsiterillä, ja vastatela, joka voidaan ohjata terätelan kanssa 15 yhteydessä tai siitä erillään oleviin asentoihin.

Piirustusten kuvaus

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista ulossyöttölaitetta sivulta päin katsottuna; kuvio 2 esittää suuremmassa mittakaavassa kulmaosaa, joka muodostaa osan tästä 20 ulossyöttölaitteesta, ja • · : kuvio 3 esittää kuviota 2 vastaavassa mittakaavassa sivulta päin katsottuna utos- : syöttölaitteen osan muodostavaaulossyöttöpäätä.

c « e • · ;;; Sovellusmuotojen selostus • · • * <· : : Kuviossa 1 kaavamaisesti esitetty laite sisältää varaston 10 kuitulankakeloja 11 var-:*; 25 ten, jauhemaista sideainetta varten tarkoitetun varaston 12, kuitulankaa ja sideainetta varten tarkoitetun syöttöpään 13 ja valvontakeskuksen 14.

Ulossyöttöpää on asennettu sopivimmin kuviossa näkymättömään robotti varteen, joka liikkuu vapaasti huoneessa ja jota käytetään ohjelmoitavan mikroprosessorin : ‘ ·.; avulla.

• · • · · • · • · •« · « · · « » * 3 107145

Kuitulanka 15 kulkee syöttölaitteen kautta syöttöpäähän 13 asti. Syöttölaite sisältää päätekappaleet 16, suorat putkimaiset kappaleet 17 ja kulmakappaleet 18. Lähinnä lankakelaa 11 oleva päätekappale 16 on varustettu paineilmaliitännällä, jolloin tätä paineväliainetta käytetään siirtämään kuitulangan pää syöttölaitteen kautta syöttö -5 päähän 13, joka on tällä kertaa asetettu telakointiasentoon syöttölaitteen ulossyöttö-päätekappaleen viereen. Kun langan pää on saavuttanut syöttöpään 13, kuitulanka tulee vedetyksi syöttölaitteen kautta syöttötelojen avulla. Syöttöpää 13 voi siten siirtyä telakointiasennostaan.

Yksi kulmaosista 18 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 2, sen käsittäessä 10 suorakulmaisen kappaleen 18 varustettuna rei'illä 18a, jotka on asetettu suoraan kulmaan toistensa suhteen ja tarkoitettu keskikammioon 18b johtavia putkia 17 varten. Kammio 18b on yhtäältä varustettu ohjausseinällä 18c, joka on tarkoitettu ohjaamaan paineilman välityksellä syötetty kuitupää putkesta toiseen, ja toisaalta kulma-asennossa olevan neulan 18d, joka muodostaa kosketuspinnan lankaa varten, 15 kun lankaa vedetään syöttölaitteen läpi.

Kulmaneula 18d on asetettu siten putkien 17 suhteen, että lanka ei kiinnity putkien sisäsivulle kulmakappaleiden 18 alueella.

Syöttöpää 13 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 3 ja se on asetettu koteloon 19. Ohjausputki 20 kuitulankaa 11 varten on asetettu koteloon 19. Ohjausputki 20 20 kulkee kahden telan 21, 22 välissä olevan kosketuspinnan sisään, telan 21 ollessa siirrettävästi tuettuna ja pakotettuna siirtymään kohti toista telaa 22 painejousen 23 välityksellä. Telaa 22 käytetään nopeudeltaan säädettävällä tavalla nopeudella Vi kuviossa näkymättömän käyttömoottorin avulla. Nopeussäätö saavutetaan pulssilas- .*. kentavälineiden välityksellä, jotka on liitetty valvontakeskukseen 14.

• · t • · « ’·:·25 Telat 21, 22 siirtävät kuitulankaa 15 eteenpäin putken 25 kautta, joka on noin 90° :...: kulmassa ja joka avautuu terätelan 26 ja vastatelan 27 väliseen kosketuspintaan. Te- l · · :: rätela 26 on varustettu kolmella veitsiterällä 26a, jotka on asetettu tasaisin välein te- lan kehälle. Telaa 26 voidaan käyttää nopeudeltaan säädettävällä tavalla nopeudella ·/: : V2 kuviossa näkymättömän moottorin avulla. Nopeutta voidaan säätää pulssilasken- 30 tavälineiden 28 välityksellä, jotka on liitetty valvontakeskukseen 14. Vastatela 27 on ,,,,: asennettu siirrettävästi pystysuoraan ohjaimeen 29 ja sitä voidaan käyttää pneumarf - . < ·. tisen mäntäsylinterin 3 0 avulla.

: Syöttöpää 13 on varustettu syöttöputkella 31, joka on varustettu paineilmaliitännällä • · ;—; 32, jolloin tätä paineväliainetta käytetään syöttämään ulos katkaistut lankakappaleet * · · 4 107145 15a. Syöttöputki 31 on varustettu lisäksi liitännällä 33 (ks. kuvio 1) valvontayksikköön jauhemaisen sideaineen syöttämiseksi varastosta 12. Putki 31 on eristetty sähköisesti syöttöpään 13 toisesta osasta. Sopivan materiaalivalinnan avulla kuitulanka voidaan varata staattisella sähköisyydellä sen kulkiessa putken kautta. Tämä jälrjes-5 tely edellyttää, että jauhemainen sideaine tarttuu kiinni ulossyötettyyn kuituun.

Ohjauslevyä 34 (ks. kuvio 1), joka voidaan kääntää asennosta toiseen, voidaan käyttää pneumaattisen mäntäsylinterin 35 välityksellä. Kun ohjauslevy 34 on lepoalsen-nossa, katkaistut kuidut 15a syötetään ulos pinnalle, joka on suunnattu epäsäännöllisesti pituussuunnassa. Ohjauslevyn 34 ollessa käyttöasennossa katkaistut kuidut 10 15a syötetään ulos säännöllisen pituussuunnan suuntaiselle pinnalle.

Edellä selostetun laitteen yhteydessä kuitulanka voidaan syöttää ulos jatkuvana side aineella päällystettynä kuituna. Robottivarsi voi siten valvoa syöttöpäätä 13 siten, että päättymätön kuitu suunnattuna edullisella tavalla, esimerkiksi kierukkoina pultin vastaanottavan reiän ympärillä. Kuidut voidaan vaihtoehtoisesti katkaista taijkal-15 leen haluttuihin pituuksiin käynnistämällä terätela 26 ja kiertämällä se kosketukseen vastatelan 27 kanssa nopeudella, joka antaa sopivan terätaajuuden suhteessa kuitu-nopeuteen, jota käyttö telan 22 nopeus säätelee.

Katkaisuajankohtana kuitulankaa 15 vedetään eteenpäin jaksoittaisesti nopeudella, joka on suurempi kuin langan normaali siirtonopeus. Sen varmistamiseksi, että lan-20 gassa ei esiinny mitään nykäyksiä, jotka voivat aiheuttaa langan murtumista taji lisääntynyttä kulutusta käyttöteloissa 21, 22, kaarimuotoon taivutettu putki 25 tojunii nykäyksiä tasaavana välineenä. Käyttötelat 21, 22 puristavat yleensä langan 15 putken 25 läpi, niin että lanka seuraa putken sisäosan ulkosädettä. Kun veitsiterä sitten \\ kiinnittyy lankaan sen katkaisemiseksi vastatelaa 27 vasten, esiintyy tietty välys joii-1 .«25 tulankaa varten siirtoalueella syöttötelojen 21, 22 ja kuituviskurivälineen vähissä.

« t · . tämän välyksen ollessa esitettynä kuviossa 2 kaksoisnuolella 36, joka näyttää välyk-,sen kuitulangan 15 ja putken 25 sisäosan sisäsäteen välissä.

Varasto 12 on varustettu syöttövälineillä 37 sideainejauheen tarkkaa annostelua var- : ten. Nämä välineet 37 on liitetty valvontakeskukseen 14. Kuitulankaa 15 varten tar- 30 koitettu varasto 10 on lisäksi tehty elektronisena asteikkona, joka on myös liitetty ...,: valvontakeskukseen 14. Tämä merkitsee sitä, että kuidun ja jauheen syöttöä voidaan .««·. valvoa tarkasti siten, että esimuotti kestomuovituotteen valamista varten voidaan '! * muodostaa oikealla määrällä kuituja ja sideainetta.

• « • · · • « · « · « · « 5 107145

Keksintöä voidaan lisäksi käyttää lasikuituvahvisteisten kestomuovimateriaalien valmistamiseen yhdessä ainoassa vaiheessa ilman esimuovausta.

Edellä mainittu laite voidaan kaksinkertaistaa saman kannen 19 sisäpuolella. Samalla on helppoa käyttää kahdella tällaisella syöttöpäällä varustettua robottivartta, joka 5 kykenee käsittelemään neljä rinnakkaista lankaa.

Keksintö ei ole rajoitettu edellä esitettyihin sovellusmuotoihin, vaan useita muunnelmia voidaan tehdä oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Syöttöpää 13 voidaan esimerkiksi liittää nestemäisiä sideaineita tai tiettyjä muovityyppejä, esimerkiksi polyuretaania, varten tarkoitettuihin johtoihin. Syöttöputki 31 voidaan korvata liuku-10 levyllä, kanavalla tai kourulla.

• · • · • ♦ • · • ♦ • · ♦ ♦ « <» • « • < < • < ·» ·'·· • «> 1 » o 1 0 · » « · · • « <· « · · < I « « « < «

1 t I

• · · « « • « · • ♦ · • ♦ • « « ·

Claims (10)

1. 6 107145
2. 1. Laite vahvistuskuitujen ulossyöttöä varten kestomuovituotteiden valmistuksen yhteydessä, tämän laitteen sisältäessä ainakin yhden kuitulankaa (15) varten tarkoitetun varastokelan ja ohjausvälineet (17, 18, 19) kuitulangan ohjaamiseksi kuidun-5 syöttöpäähän (13), joka on varustettu syöttövälineellä (21, 22, 31, 32) kuitulangan syöttämiseksi varastokelalta ohjauslaitteen välityksellä ja leikkuuvälineillä (26, 26a, 27), jotka mahdollistavat kuitulangan leikkaamisen, syöttöpään (13) syöttövälitieen sisältäessä yhtäältä käytetyt syöttötelat (21, 22), jotka muodostavat vähintään yhden puristusnipin kuitulankaa (15) varten, ja toisaalta kuituviskurivälineet (31, 32), tun-10 nettu siitä, että leikkuuvälineitä (26, 26a, 27) käytetään yksilöllisesti, että leikkuuvälineet ovat sijoitettuina syöttötelojen (21, 22) ja kuituviskurivälineiden (31, 32) väliin ja että leikkuuvälineisiin kuuluu käytetty terätela (26), joka on varustettu ulospäin ulkonevilla veitsiterillä (26a), ja vastatela (27), joka voidaan ohjata terätelan kanssa yhteydessä tai siitä erillään oleviin asentoihin.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu mittausvälineestä varastosta (10) syötetyn kuitumäärän jatkuvaa punnitsemista varten ja valvontavälineistä (14) syöttötelojen (21, 22) käytön ohjaamiseksi halutun kuitumäärän suhteen.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että valvontavälineisiin (14) kuuluu väline (30) vastatelan (27) sijainnin valvomiseksi ja terätelan (26) käy- 20 tön säätämiseksi.
5. 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuidun poikkeutus- levy (34) on asennettu kääntyvästi kuituviskurivälineistä (31, 32) myötävirtaan siten, . . että sitä voidaan kääntää käyttö- ja lepoasennon välillä. • · • « • « * f* 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuitulanka (15) kul- 25 kee kaaren muotoisena syöttötelojen (21, 22) ja kuituviskurivälineiden (31, 32) vä- ( k» .'** Iissä. « · • r i t · ·
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuitulanka (15) jcul-V ; kee kaaren muotoon taivutetun putken (25) kautta, jolla putkella on läpimitta, joka sallii tietyn välyksen kuitulangalle sen ollessa syöttötelojen (21, 22) ja kuituviskuri-: "30 välineiden (31, 32) välisellä siirtoalueella, tämän välyksen mahdollistaessa kiiitu- · " : langan pään siirtämisen eteenpäin sysäyksittäin lyhyen etäisyyden verran langan . ’ . normaalia syöttönopeutta korkeammalla nopeudella. « «· • « «»· « « • >» f I * t « « 7 107145
7. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjausväline kuitu-langan (15) ohjaamiseksi syöttöpäähän (13) käsittää suorat putket (17) ja putket yh-teenliittävät kulmaosat (18), jotka on kulman sisäsivulla varustettu lankakuitua varten tarkoitetulla tukivälineellä (18d), jossa on pieni kosketuspinta lankaa vasten.
8. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuituviskurivälineitä (31, 32) käytetään pneumaattisesti ja että niissä on välineet, jotka antavat kuitulan-galle (15) staattisen sähkövarauksen.
9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuituviskurivälineet (31, 32) on varustettu liitännällä (33) jauhemaisen sideaineen valvottua syöttöä var- 10 ten.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että valvontaväline (14) käsittää välineen (37) jauhemaisen sideaineen syötön säätämistä varten.