RU211088U1 - DEVICE FOR APPLICATION OF POWDER BINDER ON CONTINUOUS CARBON MATERIAL - Google Patents

DEVICE FOR APPLICATION OF POWDER BINDER ON CONTINUOUS CARBON MATERIAL Download PDF

Info

Publication number
RU211088U1
RU211088U1 RU2022104181U RU2022104181U RU211088U1 RU 211088 U1 RU211088 U1 RU 211088U1 RU 2022104181 U RU2022104181 U RU 2022104181U RU 2022104181 U RU2022104181 U RU 2022104181U RU 211088 U1 RU211088 U1 RU 211088U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hopper
shaft
rotation
carbon material
powdered binder
Prior art date
Application number
RU2022104181U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Валерьевич Кепман
Александр Владимирович БАБКИН
Олег Тимофеевич Киянский
Юрий Андреевич Казанцев
Яков Валерьевич Липатов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные технологии и материалы" (ООО "ИТЕКМА")
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные технологии и материалы" (ООО "ИТЕКМА") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные технологии и материалы" (ООО "ИТЕКМА")
Application granted granted Critical
Publication of RU211088U1 publication Critical patent/RU211088U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к устройствам для нанесения порошкообразного связующего (биндера) на непрерывный углеродный материал при изготовлении препрегов, и может найти применение в аэрокосмической, автомобильной, судостроительной и других отраслях промышленности. Устройство для нанесения порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал содержит корпус, в котором расположен бункер. Указанный бункер имеет переднюю и заднюю стенки с закрепленными в их нижней части ракелями. Под бункером установлен с возможностью вращения и контакта с ракелями дозирующий вал, который выполнен с углублениями, равномерно расположенными по его рабочей цилиндрической поверхности. На выходе дозирующего вала из зоны бункера размещен щеточный вал, который установлен с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению вращения дозирующего вала, с угловой скоростью вращения больше угловой скорости вращения дозирующего вала и контактирующий с углублениями дозирующего вала. Указанное устройство также содержит ворошитель, размещенный в бункере. Устройство предпочтительно содержит крышку, шарнирно установленную в корпусе над бункером, на которой смонтированы ворошитель и две переставные боковины. Также в корпусе под дозирующим и щеточным валами может быть размещен поддон с возможностью выдвижения. Таким образом, описанное выше устройство для нанесения порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал обеспечит непрерывную и равномерную подачу порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал без залипания частиц порошкообразного связующего в углублениях дозирующего вала, а также обеспечит экономию порошкообразного связующего. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to mechanical engineering, namely to devices for applying a powdered binder (binder) to a continuous carbon material in the manufacture of prepregs, and can be used in aerospace, automotive, shipbuilding and other industries. A device for applying a powdered binder to a continuous carbon material contains a housing in which a hopper is located. Said bunker has front and rear walls with doctor blades fixed in their lower part. A metering shaft is mounted under the hopper for rotation and contact with the squeegees, which is made with recesses evenly spaced along its working cylindrical surface. At the output of the dosing shaft from the hopper zone, a brush shaft is placed, which is mounted with the possibility of rotation in the direction opposite to the direction of rotation of the dosing shaft, with an angular speed of rotation greater than the angular speed of rotation of the dosing shaft and in contact with the recesses of the dosing shaft. The specified device also contains a turner placed in the hopper. The device preferably comprises a lid hinged in the housing above the hopper, on which the agitator and two adjustable sidewalls are mounted. Also in the housing under the metering and brush shafts can be placed pallet with the possibility of extension. Thus, the above-described device for applying a powdered binder to a continuous carbon material will ensure a continuous and uniform supply of a powdered binder to a continuous carbon material without sticking particles of a powdered binder in the recesses of the metering roll, and also save powdered binder. 3 w.p. f-ly, 7 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к устройствам для нанесения порошкообразного связующего (биндера) на непрерывный углеродный материал при изготовлении препрегов, и может найти применение в аэрокосмической, автомобильной, судостроительной и других отраслях промышленности.The utility model relates to mechanical engineering, namely to devices for applying a powdered binder (binder) to a continuous carbon material in the manufacture of prepregs, and can be used in aerospace, automotive, shipbuilding and other industries.

Устройство для нанесения порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал предназначено для использования в составе установки для изготовления препрегов на основе тканей или лент из углеродного волокна. Посредством данной установки на узле 1 размотки осуществляют размотку непрерывного углеродного материала, далее посредством устройства 2 для нанесения порошкообразного связующего осуществляют дозирование и равномерное нанесение порошкообразного связующего на обрабатываемый материал, затем посредством устройства 3 нагрева осуществляют нагрев нанесенного порошкообразного связующего до заданных значений, обжимным устройством 4 осуществляют площение нанесенного связующего и нанесение защитной пленки на обрабатываемый материал, устройством 5 резки - продольную резку материала на ленты заданной ширины и равномерную намотку обработанного материала в рулон посредством узла 6 намотки (фиг. 1).A device for applying a powdered binder to a continuous carbon material is intended for use as part of a plant for the production of prepregs based on carbon fiber fabrics or tapes. By means of this installation, at the unwinding unit 1, the continuous carbon material is unwound, then, by means of the device 2 for applying the powdered binder, the powdered binder is dosed and evenly applied to the material being processed, then the applied powdered binder is heated to the specified values by means of the heating device 3, the crimping device 4 is carried out flattening the applied binder and applying a protective film on the material being processed, cutting device 5 - longitudinal cutting of the material into tapes of a given width and uniform winding of the processed material into a roll by means of a winding unit 6 (Fig. 1).

Из уровня техники известно устройство для нанесения порошка на полотно материала (СН 691352, В05С 19/04, 13.07.2001), которое содержит корпус с расположенным в нем питающим бункером, под которым, но над транспортным путем S полотна материала, для дозированной подачи и распределения порошка на полотно покрываемого материала размещены дозирующий вал в виде вращающегося игольчатого вала и вибрирующая щетка, при этом по обеим сторонам нижнего отверстия питающего бункера над игольчатым валом закреплены ракели. Порошок выгружается из бункера на иглы игольчатого вала, дозируется ракельным ножом; вибрирующая щетка, совершающая возвратно-поступательные перемещения в горизонтальной плоскости, стряхивает порошок с игл, так что порошок отделяется от игл и падает на покрываемое перемещающееся полотно. В дальнейшем направлении вращения игольчатого вала с другой его стороны расположена чистящая щетка, которая находится в контакте с игольчатым валом и вращается в направлении, противоположном направлению вращения игольчатого вала. Чистящая щетка предназначена для очистки игольчатого вала от порошка, который может застрять между иглами, прежде чем иглы снова достигнут области накопительного бункера.From the prior art, a device is known for applying powder to a web of material (CH 691352, VS 19/04, 07/13/2001), which contains a housing with a supply hopper located in it, under which, but above the transport path S of the material web, for metered supply and distribution of the powder on the web of the material to be coated, a dosing shaft in the form of a rotating needle shaft and a vibrating brush are placed, while doctor blades are fixed on both sides of the lower opening of the supply hopper above the needle shaft. The powder is unloaded from the hopper onto the needles of the needle shaft, dosed with a doctor blade; a vibrating brush reciprocating in a horizontal plane shakes the powder from the needles so that the powder separates from the needles and falls onto the moving web to be coated. In a further direction of rotation of the needle shaft, on the other side thereof, a cleaning brush is located, which is in contact with the needle shaft and rotates in the direction opposite to the direction of rotation of the needle shaft. The cleaning brush is designed to clear the needle roller of any powder that may be stuck between the needles before the needles reach the storage hopper area again.

Недостатком указанного устройства является то, что дозирующий вал вращается, а вибрирующая щетка совершает возвратно-поступательные перемещения в горизонтальной плоскости параллельно оси вращения дозирующего вала. Такое выполнение не обеспечивает равномерного рассеивания порошка на полотно материала, что приводит к ухудшению качества готового полотна. При этом, в процессе работы указанного устройства вибрирующая щетка работает со сравнительно небольшим проникновением щетинок между иглами дозирующего вала, вибрирующая щетка и чистящая щетка не удаляют полностью порошок между иглами игольчатого вала, поэтому игольчатый вал быстро засоряется, возникает необходимость периодически останавливать работу устройства и принудительно очищать игольчатый дозирующий вал.The disadvantage of this device is that the metering shaft rotates, and the vibrating brush reciprocates in a horizontal plane parallel to the axis of rotation of the metering shaft. Such an implementation does not provide uniform dispersion of the powder on the material web, which leads to a deterioration in the quality of the finished web. At the same time, during the operation of this device, the vibrating brush operates with a relatively small penetration of the bristles between the needles of the dosing shaft, the vibrating brush and the cleaning brush do not completely remove the powder between the needles of the needle shaft, so the needle shaft quickly becomes clogged, it becomes necessary to periodically stop the operation of the device and forcibly clean needle dosing shaft.

Из уровня техники также известно устройство для нанесения порошка на полотно материала (RU 2329874, В05С 19/04, 27.07.2008), которое содержит питающий бункер, цилиндрический дозирующий вал, а также чистящую щетку; при этом дозирующий вал имеет гладкую поверхность с углублениями, равномерно расположенными по этой поверхности, и установлен на опорах вращения под питающим бункером и контактирующий с ним, питающий бункер на выходе дозирующего вала из зоны контакта с питающим бункером имеет пластину, расположенную по касательной к находящемуся внутри бункера участку контура поперечного сечения дозирующего вала; а чистящая щетка закреплена на опорах вращения, расположена по отношению к дозирующему валу со стороны его выхода из зоны контакта с питающим бункером, и угловая скорость вращения чистящей щетки больше угловой скорости вращения дозирующего вала.Also known from the prior art is a device for applying powder to a web of material (RU 2329874, VS 19/04, 07/27/2008), which contains a feed hopper, a cylindrical metering shaft, and a cleaning brush; at the same time, the dosing shaft has a smooth surface with recesses evenly spaced along this surface, and is mounted on rotation supports under the supply hopper and in contact with it, the supply hopper at the outlet of the dosing shaft from the zone of contact with the supply hopper has a plate located tangentially to the inside bunker section of the contour of the cross-section of the metering shaft; and the cleaning brush is fixed on rotation supports, located relative to the metering shaft from the side of its exit from the zone of contact with the supply hopper, and the angular speed of rotation of the cleaning brush is greater than the angular speed of rotation of the metering shaft.

Недостатком описанного в патенте RU 2329874 устройства является то, что при нанесении на непрерывный материал порошкообразного связующего происходит слеживание порошкообразного связующего, находящегося внутри бункера, что препятствует непрерывной и равномерной подаче порошкообразного связующего на дозирующий вал. При этом также происходит залипание частиц порошкообразного связующего в углублениях дозирующего вала. И, так как чистящая щетка установлена по отношению к дозирующему валу таким образом, что между поверхностями чистящей щетки и дозирующего вала обеспечен воздушный зазор, при выходе дозирующего вала из питающего бункера частицы порошкообразного связующего не будут полностью удалены чистящей щеткой из углублений дозирующего вала.The disadvantage of the device described in patent RU 2329874 is that when a powdered binder is applied to a continuous material, the powdered binder inside the hopper is caking, which prevents a continuous and uniform supply of the powdered binder to the metering shaft. This also causes sticking of particles of powdered binder in the recesses of the metering shaft. And, since the cleaning brush is mounted relative to the metering roller in such a way that an air gap is provided between the surfaces of the cleaning brush and the metering roller, when the metering roller exits the feed hopper, the powdered binder particles will not be completely removed by the cleaning brush from the recesses of the metering roller.

Задачей заявленной полезной модели является разработка устройства для нанесения порошкообразного связующего (биндера) на непрерывный углеродный материал, обеспечивающего устранение указанных выше недостатков.The objective of the claimed utility model is to develop a device for applying a powdered binder (binder) on a continuous carbon material that eliminates the above disadvantages.

Технический результат достигается тем, что устройство для нанесения порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал содержит корпус, в котором расположен бункер, имеющий переднюю и заднюю стенки с закрепленными в их нижней части ракелями, ворошитель, установленный с возможностью размещения в бункере, дозирующий вал, выполненный с равномерно расположенными по его рабочей цилиндрической поверхности углублениями и установленный в корпусе под бункером с возможностью вращения и контактирующий с ракелями, и щеточный вал, установленный в корпусе со стороны выхода дозирующего вала из зоны бункера с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению вращения дозирующего вала, с угловой скоростью вращения больше угловой скорости вращения дозирующего вала, и контактирующий с углублениями дозирующего вала.The technical result is achieved by the fact that the device for applying a powdered binder to a continuous carbon material contains a housing in which a hopper is located, having front and rear walls with squeegees fixed in their lower part, a turner installed for placement in the hopper, a dosing shaft made with recesses evenly spaced along its working cylindrical surface and installed in the housing under the hopper with the possibility of rotation and in contact with the doctor blades, and the brush shaft installed in the housing on the side of the output of the metering shaft from the hopper zone with the possibility of rotation in the direction opposite to the direction of rotation of the metering shaft, with the angular speed of rotation is greater than the angular speed of rotation of the metering shaft, and is in contact with the recesses of the metering shaft.

При этом в предпочтительном исполнении указанное устройство снабжено крышкой, шарнирно установленной в корпусе над бункером, на которой смонтированы ворошитель и две переставные боковины.At the same time, in the preferred embodiment, the specified device is provided with a cover hinged in the housing above the hopper, on which the agitator and two adjustable sidewalls are mounted.

Также указанное устройство может быть снабжено поддоном, размещенным в корпусе под дозирующим и щеточным валами с возможностью выдвижения.Also, the specified device can be equipped with a pallet placed in the housing under the metering and brush shafts with the possibility of extension.

Также указанное устройство может быть снабжено по меньшей мере одним направляющим валком, установленным в корпусе ниже дозирующего вала.Also, said device can be provided with at least one guide roll mounted in the housing below the metering shaft.

Такое выполнение устройства для нанесения порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал обеспечивает непрерывную и равномерную подачу порошкообразного связующего на дозирующий вал, и, следовательно, на непрерывный углеродный материал без залипания частиц порошкообразного связующего в углублениях дозирующего вала. При этом наличие крышки над бункером предотвращает распыление порошкообразного связующего из бункера. Две переставные боковины, смонтированные на крышке, обеспечивают возможность нанесения порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал различной ширины с минимальной его потерей. Также наличие в корпусе поддона, размещенного под дозирующим и щеточным валами с возможностью выдвижения, позволяет собирать просыпавшееся в процессе работы предложенного устройства порошкообразное связующее и возвращать его в бункер, что обеспечивает экономию порошкообразного связующего.Such an embodiment of the device for applying a powdered binder to a continuous carbon material ensures a continuous and uniform supply of a powdered binder to the metering roll, and, consequently, to a continuous carbon material without sticking particles of the powdered binder in the recesses of the metering roll. At the same time, the presence of a cover over the hopper prevents spraying of the powdered binder from the hopper. Two adjustable sidewalls mounted on the lid allow powdered binder to be applied to continuous carbon material of varying widths with minimal wastage. Also, the presence in the body of the pallet placed under the dosing and brush shafts with the possibility of extension, allows you to collect the powdered binder spilled during the operation of the proposed device and return it to the hopper, which saves the powdered binder.

Вышеизложенные особенности и преимущества конструкции предлагаемого устройства для нанесения порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал будут понятны из последующего описания предпочтительного примера его осуществления со ссылками на прилагаемые фигуры, на которых для представления одинаковых элементов используются одинаковые позиции:The above features and advantages of the design of the proposed device for applying a powdered binder to a continuous carbon material will be clear from the following description of a preferred embodiment with reference to the attached figures, in which the same positions are used to represent the same elements:

на фиг. 1 представлена схема установки для изготовления препрегов на основе тканей или лент из углеродного волокна, в которой используется устройство для нанесения порошкообразного связующего (биндера) на непрерывный углеродный материал, в соответствии с предложенной полезной моделью;in fig. 1 shows a diagram of a plant for the production of prepregs based on carbon fiber fabrics or tapes, which uses a device for applying a powdered binder (binder) to a continuous carbon material, in accordance with the proposed utility model;

на фиг. 2 представлен общий вид в аксонометрической проекции устройства для нанесения порошкообразного связующего на углеродную ленту, с открытой крышкой бункера, в соответствии с предложенной полезной моделью;in fig. 2 shows a general view in axonometric projection of a device for applying a powdered binder on a carbon tape, with an open hopper cover, in accordance with the proposed utility model;

на фиг. 3 - продольно-вертикальный разрез устройства для нанесения порошкообразного связующего на углеродную ленту в аксонометрической проекции, в соответствии с предложенной полезной моделью;in fig. 3 is a longitudinal vertical section of a device for applying a powder binder to a carbon tape in axonometric projection, in accordance with the proposed utility model;

на фиг. 4 - общий вид в аксонометрической проекции устройства для нанесения порошкообразного связующего на углеродную ленту со стороны, противоположной виду устройства, изображенному на фиг. 2, с поддоном в выдвинутом положении и открытой крышкой бункера, в соответствии с предложенной полезной моделью;in fig. 4 is an axonometric perspective view of a device for applying a powder binder to a carbon tape from the side opposite to that of the device shown in FIG. 2, with the tray in the extended position and the hopper cover open, in accordance with the proposed utility model;

на фиг. 5 - дозирующий вал, в соответствии с предложенной полезной моделью;in fig. 5 - dosing shaft, in accordance with the proposed utility model;

на фиг. 6 - фрагмент А в увеличенном масштабе поверхности дозирующего вала (предпочтительный пример выполнения с углублениями в виде сот);in fig. 6 - fragment A on an enlarged scale of the surface of the metering roller (preferred embodiment with honeycomb recesses);

на фиг. 7 - разрез Б-Б фиг. 6 (предпочтительный пример выполнения дозирующего вала с углублениями в виде сот).in fig. 7 - section B-B of Fig. 6 (preferred embodiment of a metering roll with honeycomb recesses).

Устройство 2 для нанесения порошкообразного связующего (биндера) на непрерывный углеродный материал 7, такой как ткань или лента из углеродного волокна, содержит корпус 8, имеющий стойки 9 и 10, жестко связанные между собой.A device 2 for applying a powdered binder (binder) to a continuous carbon material 7, such as fabric or carbon fiber tape, includes a housing 8 having racks 9 and 10 rigidly connected to each other.

В верхней части корпуса 8 расположен бункер 11 для размещения порошкообразного связующего. Бункер 11 имеет переднюю 12 и заднюю 13 стенки, которые прикреплены к стойкам 9, 10 корпуса 8.In the upper part of the body 8 there is a hopper 11 for placing the powdered binder. The hopper 11 has front 12 and rear 13 walls, which are attached to the posts 9, 10 of the body 8.

На передней 12 и задней 13 стенках бункера 11 в нижней их части закреплены ракели 14 и 15.On the front 12 and rear 13 walls of the hopper 11, doctor blades 14 and 15 are fixed in their lower part.

В корпусе 8 над бункером 11 шарнирно установлена крышка 16.Cover 16 is pivotally mounted in housing 8 above bin 11.

Для предотвращения слеживания находящегося внутри бункера 11 порошкообразного связующего на крышке 16 бункера 11 смонтирован ворошитель 17, который при опускании крышки 16, т.е. при закрывании бункера 11 сверху, погружается в бункер 11. Ворошитель 17 приводится в действие, например, сервомотором через ременную передачу (на фигурах не показаны).To prevent caking of the powdered binder inside the hopper 11, a stirrer 17 is mounted on the lid 16 of the hopper 11, which, when the lid 16 is lowered, i.e. when closing the bin 11 from above, it sinks into the bin 11. The agitator 17 is driven, for example, by a servomotor through a belt drive (not shown in the figures).

На крышке 16 бункера 11 установлены две переставные боковины 18 и 19, ограничивающие по ширине зону распыления порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал 7. При этом указанные переставные боковины 18 и 19 служат промежуточными опорами для валов ворошителя 17.On the cover 16 of the hopper 11, two adjustable sidewalls 18 and 19 are installed, limiting the width of the zone of spraying the powdered binder onto the continuous carbon material 7. In this case, these adjustable sidewalls 18 and 19 serve as intermediate supports for the agitator shafts 17.

В корпусе 8 под бункером 11 установлен с возможностью вращения дозирующий вал 20, предназначенный для равномерного дозирования и подачи порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал 7.In the housing 8 under the hopper 11, a dosing shaft 20 is installed with the possibility of rotation, designed for uniform dosing and supply of a powdered binder to a continuous carbon material 7.

Дозирующий вал 20 выполнен из металла (например, из стали или алюминия) и покрыт тонким керамическим слоем 21 (толщиной h). На цилиндрической рабочей поверхности 22 дозирующего вала 20 в керамическом слое 21 выполнены углубления 23, которые расположены равномерно по всей рабочей поверхности 22 дозирующего вала 20. Форма углублений 23 может быть различной, например, круглой, треугольной, трапецеидальной, четырехгранной, шестигранной.The dosing roller 20 is made of metal (eg steel or aluminium) and coated with a thin ceramic layer 21 (thickness h). On the cylindrical working surface 22 of the metering shaft 20 in the ceramic layer 21, recesses 23 are made, which are evenly distributed over the entire working surface 22 of the metering shaft 20. The shape of the recesses 23 can be different, for example, round, triangular, trapezoidal, tetrahedral, hexagonal.

Дозирующий вал 20 установлен таким образом, что он своей рабочей поверхностью 22 контактирует с ракелями 14 и 15, расположенными на передней 12 и задней 13 стенках бункера 11. Ракели 14 и 15, выполненные прямоугольной формы, длинные стороны которой расположены параллельно оси вращения дозирующего вала 20, предотвращают самопроизвольное просыпание порошкообразного связующего, находящегося в бункере 11, за пределы зоны контакта с дозирующим валом 20. При этом ракель 15, расположенный на выходе дозирующего вала 20 из зоны бункера 11, в процессе работы устройства 2 также очищает рабочую поверхность 22 дозирующего вала 20, оставляя порошкообразное связующее только в углублениях 23 дозирующего вала 20, тем самым дозируя его.The dosing shaft 20 is installed in such a way that its working surface 22 is in contact with doctor blades 14 and 15 located on the front 12 and rear 13 walls of the bin 11. Doctor blades 14 and 15, made of rectangular shape, the long sides of which are parallel to the axis of rotation of the dosing shaft 20 , prevent spontaneous spillage of the powdered binder, located in the hopper 11, outside the zone of contact with the metering shaft 20. At the same time, the squeegee 15, located at the outlet of the metering shaft 20 from the area of the hopper 11, during the operation of the device 2 also cleans the working surface 22 of the metering shaft 20 , leaving the powdered binder only in the recesses 23 of the metering shaft 20, thereby metering it.

Дозирующий вал 20 приводится в действие, например, электродвигателем через редуктор и ременную передачу, которые размещены в одной из стоек 9 (10) корпуса 8 (на фигурах не показаны).The metering shaft 20 is driven, for example, by an electric motor through a gearbox and a belt drive, which are placed in one of the racks 9 (10) of the housing 8 (not shown in the figures).

В корпусе 8 со стороны выхода дозирующего вала 20 из зоны бункера 11 размещен щеточный вал 24, предназначенный для удаления частиц порошкообразного связующего из углублений 23 дозирующего вала 20 и его дозированного равномерного нанесения на непрерывный углеродный материал 7.In the housing 8, on the side of the exit of the dosing shaft 20 from the zone of the hopper 11, a brush shaft 24 is placed, designed to remove particles of powdered binder from the recesses 23 of the dosing shaft 20 and its dosed uniform application to the continuous carbon material 7.

Щеточный вал 24 установлен в корпусе 8 на опорах вращения так, что ось его вращения параллельна оси вращения дозирующего вала 20. Щеточный вал 24 установлен с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению вращения дозирующего вала 20, с угловой скоростью вращения больше угловой скорости вращения дозирующего вала 20. Щеточный вал 24 приводится в действие, например, электродвигателем через редуктор и ременную передачу, которые размещены в свободной стойке 10 (или 9) корпуса 8 (на фигурах не показаны).The brush shaft 24 is installed in the housing 8 on rotation bearings so that its axis of rotation is parallel to the axis of rotation of the metering shaft 20. The brush shaft 24 is mounted for rotation in the direction opposite to the direction of rotation of the metering shaft 20, with an angular speed of rotation greater than the angular speed of rotation of the metering shaft 20. The brush shaft 24 is driven, for example, by an electric motor through a gearbox and a belt drive, which are placed in a free rack 10 (or 9) of the housing 8 (not shown in the figures).

При этом щеточный вал 24 расположен таким образом, что он находится в постоянном контакте с дозирующим валом 20, а именно, с донной частью углублений 23 дозирующего вала 20. То есть расстояние между осью вращения дозирующего вала 20 и осью вращения щеточного вала 24 меньше суммы радиусов дозирующего 20 и щеточного 24 валов.In this case, the brush shaft 24 is located in such a way that it is in constant contact with the metering shaft 20, namely, with the bottom of the recesses 23 of the metering shaft 20. That is, the distance between the axis of rotation of the metering shaft 20 and the axis of rotation of the brush shaft 24 is less than the sum of the radii dosing 20 and brush 24 shafts.

Требуемое количество наносимого порошкообразного связующего обеспечивается регулировкой скоростей вращения дозирующего 20 и щеточного 24 валов.The required amount of applied powdered binder is provided by adjusting the speed of rotation of the dosing 20 and brush 24 shafts.

Для сбора излишков порошкообразного связующего, просыпавшегося в процессе работы устройства 2, в корпусе 8 под дозирующим 20 и щеточным 24 валами размещен поддон 25, установленный с возможностью выдвижения.To collect excess powdered binder, spilled during the operation of the device 2, in the housing 8 under the dosing 20 and 24 brush shafts there is a pallet 25 installed with the possibility of extension.

В корпусе 8 перед дозирующим 20 и щеточным 24 валами между дозирующим 20 валом и поддоном 25 может быть размещен направляющий валок 26 для поддерживания непрерывного углеродного материала 7 при его перемещении в процессе работы указанного устройства 2. При этом устройство 2 для нанесения порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал 7 может быть выполнено и без направляющего валка 26. В таком случае, в установке для изготовления препрегов перед устройством 2 для нанесения порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал 7 расположен соответствующий поддерживающий валковый узел.In the housing 8 in front of the 20 metering and 24 brush shafts between the 20 metering shaft and the pallet 25, a guide roller 26 can be placed to support the continuous carbon material 7 as it moves during the operation of the specified device 2. In this case, the device 2 for applying powdered binder to the continuous carbon the material 7 can also be made without a guide roll 26. In this case, in the prepreg machine, before the device 2 for applying the powdered binder to the continuous carbon material 7, a corresponding supporting roll assembly is located.

Устройство 2 для нанесения порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал 7 работает следующим образом.Device 2 for applying a powdered binder on a continuous carbon material 7 operates as follows.

Непрерывный углеродный материал 7, такой как ткань или лента из углеродного волокна, для дозированного нанесения на него порошкообразного связующего (биндера) располагают с возможностью перемещения с постоянной скоростью под дозирующим 20 и щеточным 24 валами над поддоном 25 с опорой на направляющий валок 26 или валковый узел установки для изготовления препрегов.A continuous carbon material 7, such as a fabric or a tape made of carbon fiber, for dosed application of a powdered binder (binder) is placed with the ability to move at a constant speed under the dosing 20 and brush 24 shafts above the pallet 25 supported by the guide roller 26 or the roller assembly prepreg manufacturing plants.

В качестве дозирующего вала 20 может быть использован анилоксовый вал, который обычно применяется в флексографских печатных машинах для переноса краски на материал.The dosing roller 20 can be an anilox roller, which is commonly used in flexo printing presses for transferring ink onto the material.

На фигурах 5, 6, 7 приведен пример дозирующего вала 20, который выполнен из металла, покрытого керамическим слоем 21 толщиной h примерно 300 мкм. На рабочей поверхности 22 дозирующего вала 20 выполнены, например, лазерной гравировкой, углубления 23 шестигранной формы (в виде сот), разделенные перемычками 27.Figures 5, 6, 7 show an example of a metering shaft 20, which is made of metal coated with a ceramic layer 21 with a thickness h of approximately 300 μm. On the working surface 22 of the metering shaft 20, for example, by laser engraving, recesses 23 of a hexagonal shape (in the form of honeycombs), separated by jumpers 27.

Перед началом работы устройства 2 открывают крышку 16 бункера 11. Переставные боковины 18, 19 на крышке 16 бункера 11 устанавливают в зависимости от ширины расположенного под дозирующим валом 20 непрерывного углеродного материала 7. В бункер 11 засыпают порошкообразное связующее. При этом, если в устройство 2 заправлен непрерывный углеродный материал 7 максимальной ширины, переставные боковины 18, 19 устанавливают таким образом, что они разделяют бункер 11 по ширине примерно на три равных отсека, порошкообразное связующее засыпают по всей ширине бункера 11, в таком случае при опускании крышки 16 он оказывается во всех трех отсеках бункера 11, а указанные переставные боковины 18, 19 служат промежуточными опорами для вала ворошителя 17. А если в устройство 2 заправлен непрерывный углеродный материал 7, имеющий меньшую ширину, порошкообразное связующее засыпают в часть бункера 11 по его ширине, расположенную над непрерывным углеродным материалом 7.Before the start of operation of the device 2, the cover 16 of the bin 11 is opened. Adjustable sidewalls 18, 19 on the cover 16 of the bin 11 are installed depending on the width of the continuous carbon material 7 located under the metering shaft 20. Powdered binder is poured into the hopper 11. In this case, if a continuous carbon material 7 of maximum width is filled into the device 2, the adjustable sidewalls 18, 19 are installed in such a way that they divide the hopper 11 in width into approximately three equal compartments, the powdered binder is poured over the entire width of the hopper 11, in this case, when lowering the lid 16, it appears in all three compartments of the hopper 11, and the indicated adjustable sidewalls 18, 19 serve as intermediate supports for the agitator shaft 17. its width located above the continuous carbon material 7.

Ракели 14 и 15 в нижней части передней 12 и задней 13 стенок бункера 11 препятствуют просыпанию порошка из бункера 11 за пределы его зоны контакта с дозирующим валом 20, а переставные боковины 18, 19 при нанесении порошкообразного связующего на более узкий непрерывный углеродный материал 7 ограничивают его распыление в процессе работы по всему бункеру 11.Squeegees 14 and 15 in the lower part of the front 12 and rear 13 walls of the hopper 11 prevent the powder from spilling out of the hopper 11 beyond its contact zone with the dosing shaft 20, and the adjustable sidewalls 18, 19, when applying a powder binder to a narrower continuous carbon material 7, limit it spraying during operation throughout the hopper 11.

Крышку 16 поворачивают, закрывая бункер 11 сверху. При этом ворошитель 17 погружается в находящееся в бункере 11 порошкообразное связующее. Крышка 16 в опущенном на бункер 11 положении препятствует распылению из бункера 11 порошкообразного связующего во время работы ворошителя 17.The cover 16 is turned, closing the hopper 11 from above. In this case, the agitator 17 is immersed in the powdered binder located in the hopper 11. The cover 16 in the lowered position on the hopper 11 prevents the powdered binder from being sprayed from the hopper 11 during the operation of the agitator 17.

Затем выполняют регулировку скоростей вращения дозирующего 20 и щеточного 24 валов в зависимости от установленного технологическим регламентом количества наносимого порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал 7.Then, the rotation speeds of the dosing 20 and brush 24 shafts are adjusted depending on the amount of powdered binder applied to the continuous carbon material 7 established by the technological regulations.

Для обеспечения автоматического выравнивания кромки непрерывного углеродного материала 7 узлом 1 размотки, устройство 2 для нанесения порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал 7 снабжено оптическим датчиком 29 кромки материала, расположенным на одном из двух переставных кронштейнов 30, 31. Кронштейн 31 используется при обработке непрерывного углеродного материала 7 максимально допустимой ширины.To ensure automatic alignment of the edge of the continuous carbon material 7 by the unwinding unit 1, the device 2 for applying a powdered binder to the continuous carbon material 7 is equipped with an optical material edge sensor 29 located on one of the two adjustable brackets 30, 31. The bracket 31 is used when processing a continuous carbon material 7 is the maximum allowed width.

После этого, при перемещении непрерывного углеродного материала 7, включают приводы вращения дозирующего 20 и щеточного 24 валов, а также ворошителя 17.After that, when moving the continuous carbon material 7, the rotation drives of the dosing 20 and brush 24 shafts, as well as the agitator 17, are turned on.

Управление приводами устройства 2 может быть осуществлено программируемым логическим контроллером (ПЛК) установки для изготовления препрегов. При этом согласование скоростей вращения дозирующего 20 и щеточного 24 валов со скоростью перемещения непрерывного углеродного материала 7 осуществляют при помощи энкодера 28.The actuators of the device 2 can be controlled by the programmable logic controller (PLC) of the prepreg machine. In this case, the rotation speeds of the dosing 20 and brush 24 shafts are coordinated with the speed of movement of the continuous carbon material 7 using the encoder 28.

Порошкообразное связующее, при его постоянном разрыхлении ворошителем 17, через отверстие в нижней части бункера 11 попадает на расположенную внутри бункера 11 рабочую поверхность 22 вращающегося дозирующего вала 20 и заполняет углубления 23 на этом участке рабочей поверхности 22. Ракель 15, установленный на задней стенке 13 бункера 11, то есть на выходе дозирующего вала 20 из бункера 11, удаляет избыток порошкообразного связующего с рабочей поверхности 22, тем самым дозирует количество перемещаемого из бункера 11 порошкообразного связующего. При выходе рабочей поверхности 22 дозирующего вала 20 из зоны бункера 11 размещенное в углублениях 23 порошкообразное связующее извлекается щеточным валом 24 и равномерно падает на перемещаемый непрерывный углеродный материал 7.The powdered binder, when it is constantly loosened by the agitator 17, through the hole in the lower part of the hopper 11 falls on the working surface 22 of the rotating dosing shaft 20 located inside the hopper 11 and fills the recesses 23 on this section of the working surface 22. Squeegee 15 mounted on the rear wall 13 of the hopper 11, that is, at the exit of the metering shaft 20 from the hopper 11, removes excess powdered binder from the working surface 22, thereby dosing the amount of powdered binder transferred from the hopper 11. When the working surface 22 of the dosing shaft 20 exits the zone of the hopper 11, the powdered binder placed in the recesses 23 is removed by the brush shaft 24 and evenly falls on the moving continuous carbon material 7.

Излишки наносимого порошкообразного связующего ссыпаются в поддон 25, расположенный под непрерывно перемещаемым углеродным материалом 7. Для опорожнения поддона 25 его выдвигают по направляющим по направлению движения непрерывного углеродного материала 7 (см. фиг. 4), и находящееся в нем порошкообразное связующее может быть возвращено в бункер 11 для дальнейшего использования.Excess applied powdery binder is poured into the tray 25 located under the continuously moving carbon material 7. To empty the tray 25, it is pulled out along the guides in the direction of movement of the continuous carbon material 7 (see Fig. 4), and the powdered binder contained in it can be returned to bin 11 for further use.

Таким образом, описанное выше устройство для нанесения порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал обеспечит непрерывную подачу порошкообразного связующего и его распределение по ширине непрерывного углеродного материала различной ширины без залипания частиц порошкообразного связующего в углублениях дозирующего вала, а также удаление излишнего порошка с поверхности полотна и сбор порошка, попавшего за пределы ширины полотна, что обеспечит экономию порошкообразного связующего.Thus, the above-described device for applying a powdered binder to a continuous carbon material will provide a continuous supply of a powdered binder and its distribution over the width of a continuous carbon material of various widths without sticking particles of a powdered binder in the recesses of the metering roll, as well as removing excess powder from the surface of the web and collecting the powder that fell outside the width of the canvas, which will save the powdered binder.

Следует отметить, что заявленная полезная модель не ограничена частными случаями ее реализации, раскрытыми в описании. Возможны также иные формы исполнения рассмотренного устройства в объеме приведенных существенных признаков заявленной полезной модели.It should be noted that the claimed utility model is not limited to particular cases of its implementation disclosed in the description. Other forms of execution of the considered device are also possible in the scope of the essential features of the claimed utility model.

Claims (4)

1. Устройство для нанесения порошкообразного связующего на непрерывный углеродный материал, содержащее корпус, в котором расположен бункер, имеющий переднюю и заднюю стенки с закрепленными в их нижней части ракелями, ворошитель, установленный с возможностью размещения в бункере, дозирующий вал, выполненный с равномерно расположенными по его рабочей цилиндрической поверхности углублениями и установленный в корпусе под бункером с возможностью вращения и контактирующий с ракелями, и щеточный вал, установленный в корпусе со стороны выхода дозирующего вала из зоны бункера с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению вращения дозирующего вала, с угловой скоростью вращения больше угловой скорости вращения дозирующего вала, и контактирующий с углублениями дозирующего вала.1. A device for applying a powdered binder to a continuous carbon material, containing a housing in which a hopper is located, having front and rear walls with squeegees fixed in their lower part, a turner installed for placement in the hopper, a metering shaft made with evenly spaced its working cylindrical surface with recesses and installed in the housing under the hopper with the possibility of rotation and in contact with the doctor blades, and the brush shaft installed in the housing on the side of the output of the metering shaft from the hopper zone with the possibility of rotation in the direction opposite to the direction of rotation of the metering shaft, with an angular speed of rotation more than the angular speed of rotation of the metering shaft, and in contact with the recesses of the metering shaft. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено крышкой, шарнирно установленной в корпусе над бункером, на которой смонтированы ворошитель и две переставные боковины.2. The device according to claim. 1, characterized in that it is provided with a lid hinged in the housing above the hopper, on which the agitator and two adjustable sidewalls are mounted. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено поддоном, размещенным в корпусе под дозирующим и щеточным валами с возможностью выдвижения.3. The device according to claim. 1, characterized in that it is equipped with a tray placed in the housing under the metering and brush shafts with the possibility of extension. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено по меньшей мере одним направляющим валком, установленным в корпусе ниже дозирующего вала.4. The device according to claim. 1, characterized in that it is equipped with at least one guide roller installed in the housing below the metering shaft.
RU2022104181U 2022-02-17 DEVICE FOR APPLICATION OF POWDER BINDER ON CONTINUOUS CARBON MATERIAL RU211088U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU211088U1 true RU211088U1 (en) 2022-05-19

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU229228U1 (en) * 2024-07-15 2024-09-26 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные технологии и материалы" (ООО "ИТЕКМА") DEVICE FOR APPLYING POLYMER NONWOVEN MATERIAL TO CONTINUOUS CARBON MATERIAL

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1518018A1 (en) * 1986-05-19 1989-10-30 Мариупольский Филиал Специального Проектно-Конструкторского Бюро Медицинской И Микробиологической Промышленности Ленинградского Научно-Производственного Объединения "Прогресс" Apparatus for applying abrasive
CH691352A5 (en) * 1995-10-13 2001-07-13 Schaetti & Co Powder spray machine with vibrating brush device
RU2329874C2 (en) * 2006-07-07 2008-07-27 Открытое акционерное общество "Гомельобои" Device for application of powder onto material cloth
RU2380171C1 (en) * 2008-06-24 2010-01-27 Владимир Владимирович Дмитриев Installation for application of powder onto material cloth
RU2715872C1 (en) * 2017-02-28 2020-03-03 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Suspension application method and suspension application device
KR102090125B1 (en) * 2019-12-26 2020-03-17 보라전기공업 주식회사 Powder spray unit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1518018A1 (en) * 1986-05-19 1989-10-30 Мариупольский Филиал Специального Проектно-Конструкторского Бюро Медицинской И Микробиологической Промышленности Ленинградского Научно-Производственного Объединения "Прогресс" Apparatus for applying abrasive
CH691352A5 (en) * 1995-10-13 2001-07-13 Schaetti & Co Powder spray machine with vibrating brush device
RU2329874C2 (en) * 2006-07-07 2008-07-27 Открытое акционерное общество "Гомельобои" Device for application of powder onto material cloth
RU2380171C1 (en) * 2008-06-24 2010-01-27 Владимир Владимирович Дмитриев Installation for application of powder onto material cloth
RU2715872C1 (en) * 2017-02-28 2020-03-03 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Suspension application method and suspension application device
KR102090125B1 (en) * 2019-12-26 2020-03-17 보라전기공업 주식회사 Powder spray unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU229228U1 (en) * 2024-07-15 2024-09-26 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные технологии и материалы" (ООО "ИТЕКМА") DEVICE FOR APPLYING POLYMER NONWOVEN MATERIAL TO CONTINUOUS CARBON MATERIAL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209566498U (en) The 3D printer of cleaning device with coating unit and coating unit
US6672343B1 (en) Device for supplying powder for a device for producing a three-dimensional object layer by layer
EP2756958B1 (en) Belt cleaning apparatus and recording apparatus
WO2011067339A1 (en) Print head cleaning device
RU211088U1 (en) DEVICE FOR APPLICATION OF POWDER BINDER ON CONTINUOUS CARBON MATERIAL
CN217259115U (en) Accurate controlling means of printing ink color
CN113182115A (en) Automatic gluing device for processing corrugated paper cartons
JP2693441B2 (en) Coating device
CN112238029B (en) Coating device
EP1847364A1 (en) A rotary machine for decorating and printing
JPS605700B2 (en) Equipment for applying fluids to glass fiber mats
US3797454A (en) Adhesive applicator
JP2020527486A (en) A method for cleaning a coater with a 3D printer equipped with a coater and a coater cleaning device and a cleaning device.
WO2005014181A1 (en) Device and method for coating material
DE2738894C2 (en) Device for applying a coating mass to objects
JPH09508577A (en) Cross flow knife coater
US4345887A (en) Device for the pouring of plaster
US5365629A (en) Apparatus for washing out flexographic printing plates
CN218167549U (en) Gluing device for paper product processing
US1880078A (en) Apparatus for coating
CN216322966U (en) Multipurpose rubber coating equipment
US1757528A (en) Dusting device
CN213194319U (en) Coating device of coating machine
CN210098069U (en) From type membrane production with full-automatic coating frictioning device
CN221736850U (en) Casting machine for CPP film production