RU2170175C1 - Installation for continuous manufacture of long-sized shaped articles of composite materials - Google Patents

Installation for continuous manufacture of long-sized shaped articles of composite materials Download PDF

Info

Publication number
RU2170175C1
RU2170175C1 RU99121898/12A RU99121898A RU2170175C1 RU 2170175 C1 RU2170175 C1 RU 2170175C1 RU 99121898/12 A RU99121898/12 A RU 99121898/12A RU 99121898 A RU99121898 A RU 99121898A RU 2170175 C1 RU2170175 C1 RU 2170175C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
profile
installation
former
product
tubular guides
Prior art date
Application number
RU99121898/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.У. Гумеров
Original Assignee
Гумеров Станислав Усманович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гумеров Станислав Усманович filed Critical Гумеров Станислав Усманович
Priority to RU99121898/12A priority Critical patent/RU2170175C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2170175C1 publication Critical patent/RU2170175C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

FIELD: processing of plastics, applicable for continuous manufacture of long-sized shaped articles of composite materials by the method of extrusion molding by thermal extrusion through a spinneret. SUBSTANCE: the installation has a bobbin holder with longitudinal materials bobbins, guide members, former of the blank shape of shaped article, molding spinneret, impregnating and pulling devices. The former is provided with a great number of tubular guides with central forming ducts. The guides are installed with a uniform distribution in the blank shape corresponding to the shape of the forming spinneret. The former is made in the form of at least one plate with a longitudinal groove and holes. Tubular guides are installed in the holes for transposition and self-orientation in the direction of the forming spinneret at continuous broaching through them under the effect of tension of the strands of braids or threads and parallel feeding through the slot of longitudinal material. EFFECT: facilitate formation of the structure of composite material for feeding of it to the forming spinneret. 7 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области переработки пластмасс и может быть использовано в устройствах для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов способом экструзионного формования термовытяжкой через фильеру. К установкам для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов предъявляются повышенные требования по обеспечению ими повышенного качества изготовления конечной продукции, обладающей однородностью, сплошностью, улучшенным внешним видом, заданной структурой армирования, долговечностью, прочностью и надежностью, простотой в изготовлении, обслуживании при минимальных затратах труда, экономичностью и конкурентоспособностью. The invention relates to the field of plastics processing and can be used in devices for the continuous production of long lengthy shaped products from composite materials by extrusion molding by heat extraction through a die. Installations for the continuous production of long-length profile products from composite materials are subject to increased requirements for providing them with an increased quality of manufacturing of the final product, which has uniformity, continuity, improved appearance, a specified reinforcement structure, durability, strength and reliability, ease of manufacture, maintenance at minimal cost labor, profitability and competitiveness.

Известна установка для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов, содержащая шпулярник с бобинами продольного материала, направляющие элементы, формирователь профиля заготовки профильного изделия, имеющий продольный паз, формующую фильеру и тянущее устройство (патент РФ N 2010719, МПК6 B 29 C 55/30, B 29 D 9/00, 1994).A known installation for the continuous production of lengthy profiled products from composite materials containing creel with bobbins of longitudinal material, guide elements, a shaper of the workpiece profile, having a longitudinal groove, forming a die and pulling device (RF patent N 2010719, IPC 6 B 29 C 55 / 30, B 29 D 9/00, 1994).

Известно устройство, реализующее способ изготовления длинномерных профильных изделий из полимерных композиционных материалов, включающий формирование заготовки из непрерывных армирующих волокон, пропитку связующим, формирование профиля путем протяжки через профилирующую фильеру с одновременным отверждением материала (патент РФ N 2009037, МПК6 B 29 C 55/30, B 29 L 9/00, 1994).A device is known that implements a method for manufacturing long profile products from polymer composite materials, which includes forming a blank from continuous reinforcing fibers, impregnating with a binder, forming a profile by drawing through a profiling die with simultaneous curing of the material (RF patent N 2009037, IPC 6 B 29 C 55/30 B 29 L 9/00, 1994).

Для пропитки длинномерных материалов используют камерные устройства с перемещением связующего под давлением (авторское свидетельство СССР N 514726, МПК2 B 29 G 7/00, 1976), (авторское свидетельство СССР N 485883, МПК2 B 29 G 7/00, 1976).For impregnation of long materials, chamber devices are used with moving the binder under pressure (USSR author's certificate N 514726, IPC 2 B 29 G 7/00, 1976), (USSR author's certificate N 485883, IPC 2 B 29 G 7/00, 1976).

Формирование заготовки из длинномерных материалов с пропиткой полимерным связующим известно в ряде патентов США:
N 2024962, НКИ 425-67, 1935
N 2386411, НКИ 425-70, 1943
N 3051986, НКИ 425-70, 1959
В известных указанных устройствах непрерывного изготовления длинномерных изделий из композиционных материалов формирование заготовки по существу происходит в формующей фильере, т.е. повлиять на улучшение структуры расположения армирующих нитей или жгутов в изделии уже не представляется возможным. В установке по патенту РФ N 2010719 предусмотрен формирователь на входе в фильеру. В других источниках, в частности в авторских свидетельствах СССР и патентах США, качество материала повышается за счет реализации различных способов его пропитки. Однако материал, прошедший пропитку, имеет вид лент, которые при входе в фильеру травмируются, качество изготовления изделий ухудшается, производительность изготовления изделия сдерживается из-за стремления обеспечить плотность и равномерное распределение материала.The formation of a workpiece from long materials impregnated with a polymer binder is known in a number of US patents:
N 2024962, NKI 425-67, 1935
N 2386411, NKI 425-70, 1943
N 3051986, NKI 425-70, 1959
In the known devices for the continuous production of lengthy products from composite materials, the formation of the preform essentially takes place in a forming die, i.e. it is no longer possible to affect the improvement of the arrangement of the reinforcing threads or bundles in the product. In the installation according to the patent of the Russian Federation N 2010719, a shaper is provided at the entrance to the die. In other sources, in particular in the copyright certificates of the USSR and US patents, the quality of the material is improved due to the implementation of various methods of impregnation. However, the material that has passed through the impregnation has the form of tapes that are injured upon entering the die, the manufacturing quality of the products deteriorates, the manufacturing productivity of the product is constrained by the desire to ensure the density and uniform distribution of the material.

Наиболее близким аналогом, выбранным по количеству общих существенных признаков, является установка по патенту РФ N 2010719. The closest analogue, selected by the number of common essential features, is the installation according to the patent of the Russian Federation N 2010719.

Основной задачей изобретения является создание высокопроизводительной установки для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов, позволяющей устранить недостатки известных устройств. The main objective of the invention is the creation of a high-performance installation for the continuous production of long profile products from composite materials, which allows to eliminate the disadvantages of the known devices.

Техническим результатом от использования изобретения является повышение качества, прочности и надежности длинномерных изделий, экономия расхода материала и снижение затрат на изготовление конечной продукции. The technical result from the use of the invention is to improve the quality, strength and reliability of long products, saving material consumption and reducing the cost of manufacturing the final product.

Основная задача решена и технический результат достигнут в созданной установке для непрерывного изготовления длинномерных изделий из композиционных материалов на основе новой концепции, заключающейся в формировании профиля заготовки длинномерного профильного изделия до подачи ее в формующую фильеру, что позволяет заранее организовать принципиальную структуру композиционного материала и в формующей фильере зафиксировать ее отверждаемым полимерным связующим. The main problem is solved and the technical result is achieved in the created installation for the continuous production of lengthy products from composite materials based on a new concept, which consists in forming a blank profile of a lengthy profile product before feeding it to the forming die, which allows you to pre-arrange the basic structure of the composite material in the forming die fix it with a curable polymer binder.

Для этого в установке для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов, содержащей шпулярник с бобинами продольного материала, направляющие элементы, формирователь профиля заготовки профильного изделия, имеющий продольный паз, формующую фильеру и тянущее устройство, формирователь профиля заготовки профильного изделия снабжен множеством трубчатых направляющих с центральными формирующими каналами, установленными с равномерным распределением по профилю заготовки профильного изделия, конгруэнтному с профилем продольного паза и формующей фильеры, выполненными с возможностью самоориентации в направлении формующей фильеры при непрерывной протяжке через них под натяжением прядей жгутов или нитей и параллельной подаче через продольный паз лент продольного армирования, например стекломата. Формирователь профиля заготовки профильного изделия может быть выполнен в виде пластины с продольным пазом и отверстиями, в которых установлены трубчатые направляющие, или в виде нескольких, параллельно расположенных одна за другой, пластин с трубчатыми направляющими, укороченными по длине, выбранной из соотношения с диаметром центрального формирующего канала в пределах от 1,5: 1 до 2:1. Формирователь профиля заготовки профильного изделия может быть выполнен с пропиточным устройством, установленным на его входе или на его выходе. Пластины в одном или нескольких формирователях профиля заготовки профильных изделий могут быть выполнены из оргстекла. Пластины формирователей фиксируются концами между параллельно установленными штырями. To this end, in the installation for the continuous production of long shaped products from composite materials containing creel and bobbins of longitudinal material, guiding elements, a profile blank for the profile product, having a longitudinal groove, a forming die and a pulling device, the profile shaper for the blank of the profile product is equipped with many tubular guides with central forming channels installed with uniform distribution along the profile of the workpiece of the profile product, congr with a profile of a longitudinal groove and a forming die, made with the possibility of self-orientation in the direction of the forming die with continuous drawing through them under tension of strands of bundles or threads and parallel feeding of longitudinal reinforcement tapes, for example glass mat, through a longitudinal groove. The profiler of the blank of a profile product can be made in the form of a plate with a longitudinal groove and holes in which tubular guides are installed, or in the form of several plates parallel to one another, with tubular guides shortened in length, selected from the ratio with the diameter of the central forming channel ranging from 1.5: 1 to 2: 1. Shaper profile blanks of the profile product can be performed with an impregnating device installed at its input or output. The plates in one or more formers of the profile of the blank of shaped products can be made of plexiglass. The shapers of the formers are fixed by the ends between the parallel mounted pins.

Отличительными особенностями установки для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционного материала являются следующие признаки:
- снабжение формирователя профиля заготовки профильного изделия множеством трубчатых направляющих с центральными формирующими каналами;
- установка и равномерное распределение трубчатых направляющих формирователя по профилю заготовки профильного изделия;
- конгруэнтное расположение трубчатых направляющих с профилем продольного, паза формирователя и формующей фильеры;
- выполнение трубчатых направляющих формирователя с возможностью соответствующей самоориентации в направлении формующей фильеры при непрерывной протяжке через них под натяжением прядей жгутов или нитей и параллельной подаче через продольный паз лент продольного материала, например стекломата;
- выполнение формирователя профиля заготовки профильного изделия в виде пластины с продольным пазом и отверстиями, в которых установлены трубчатые направляющие;
- выполнение формирователя профиля заготовки профильного изделия в виде нескольких параллельно расположенных, одна за другой, пластин с продольными пазами и отверстиями, в которых установлены трубчатые направляющие;
- выполнение трубчатых направляющих укороченными по длине, выбранной из соотношения с диаметром центрального формирующего канала в пределах от 1,5:1 до 2:1;
- выполнение формирователя профиля заготовки профильного изделия с пропиточным устройством, установленным на его входе;
- выполнение формирователя профиля заготовки профильного изделия с пропиточным устройством, установленным на его выходе;
- выполнение пластин формирователя профиля заготовки профильного изделия из оргстекла;
- фиксация пластин формирователя концами между параллельно установленными штырями.The distinctive features of the installation for the continuous production of long profile products from composite material are the following features:
- supplying the shaper of the profile blank of the core product with a plurality of tubular guides with central forming channels;
- installation and uniform distribution of the tubular guides of the shaper along the profile of the workpiece of the profile product;
- congruent arrangement of tubular guides with a longitudinal profile, the groove of the former and the forming die;
- the implementation of the tubular guides of the shaper with the possibility of appropriate self-orientation in the direction of the forming die with continuous drawing through them under tension by strands of tows or threads and parallel feeding through the longitudinal groove of tapes of longitudinal material, for example glass mat;
- the implementation of the shaper profile blanks of the profile product in the form of a plate with a longitudinal groove and holes in which tubular guides are installed;
- the implementation of the shaper profile blanks of the profile product in the form of several parallel located, one after another, plates with longitudinal grooves and holes in which tubular guides are installed;
- the implementation of the tubular guides shortened along the length selected from the ratio with the diameter of the Central forming channel in the range from 1.5: 1 to 2: 1;
- the implementation of the shaper profile billet profile products with an impregnating device installed at its entrance;
- the implementation of the shaper profile billet profile products with an impregnating device installed at its output;
- the implementation of the plates of the shaper profile blanks of the profile product from plexiglass;
- fixation of the shaper plates with the ends between parallel mounted pins.

Указанные отличительные признаки установки для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов являются существенными, так как каждый из них в отдельности и совместно направлен на решение поставленной задачи и достижение нового технического результата. Снабжение формирователя профиля заготовки профильного изделия множеством трубчатых направляющих с центральными формирующими каналами позволяет сформировать профиль заготовки профильного изделия со структурой армировки из нитей, жгутов в сочетании с продольным ленточным материалом, например стекломатами, заданной для получения необходимого профильного изделия, а также видоизменять профиль заготовки в соответствии с изменением профиля изделия за счет установки трубчатых направляющих по новому профилю заготовки, конгруэнтному с новым профилем фильеры, и соответственно с профилем изделия. Таким образом могут быть получены разнообразные профили и номенклатура изделий. Выполнение формирователя в виде одной или нескольких пластин с отверстиями, в которых возможно устанавливать трубчатые направляющие по выбранным схемам профиля, позволяет упростить изготовление и группировать пряди нитей или жгутов в сочетании с лентами стекломата под соответствующие толщины профиля изделия. При этом наличие трубчатых направляющих способствует уплотнению проходящих в них жгутов или нитей на ранней стадии получения профильного изделия и тем самым снижать тянущее усилие для преодоления сопротивления в формующей фильере и повысить производительность установки. В комбинации формирователя с пропиточным устройством на его входе или выходе расширяются возможности установки. При расположении пропитывающего устройства на входе в формирователь профиля заготовки профильного изделия в каждом центральном формирующем канале трубчатых направляющих возникает противоток связующего в направлении, обратном направлению протяжки в них прядей жгутов или нитей, что позволяет качественно пропитать материал связующим и уплотнить его с максимально возможной степенью сжатия. При расположении пропиточного устройства на выходе формирователя, уплотненный в каждом центральном формирующем канале трубчатых направляющих, приобретает неожиданные свойства впитывать связующее на всю его глубину с тем же эффектом при непрерывном перемещении в пропитывающем устройстве. Избыток связующего при прохождении фильеры отжимается из материала и стекает в ванну, из которой подается опять в пропитывающее устройство. Использование пластин в формирователе из оргстекла позволяет осуществлять визуальный контроль за протяжкой всего материала и устранять обрывы отдельных нитей, упрощается обслуживание установки. Фиксирование пластин формирователя концами между параллельно установленными штырями упрощает их съем и установку, заправку жгутов или нитей. These distinctive features of the installation for the continuous production of long lengthy shaped products from composite materials are significant, since each of them is separately and jointly aimed at solving the problem and achieving a new technical result. The supply of the profiler of the blank of the profile product with a variety of tubular guides with central forming channels allows you to create a profile of the blank of the profile product with a reinforcement structure of threads, bundles in combination with a longitudinal tape material, for example glass fiber mat, specified to obtain the desired profile product, and also modify the profile of the workpiece in accordance with with a change in the profile of the product due to the installation of tubular guides along the new profile of the workpiece, congruent with the profile of the die, and accordingly with the profile of the product. Thus, a variety of profiles and product ranges can be obtained. The execution of the shaper in the form of one or more plates with holes in which it is possible to install tubular guides according to the selected profile schemes allows us to simplify the manufacture and group strands of threads or bundles in combination with glass mat tapes for the corresponding thickness of the product profile. At the same time, the presence of tubular guides helps seal the bundles or threads passing through them at an early stage of obtaining a profile product and thereby reduce the pulling force to overcome the resistance in the forming die and increase the productivity of the installation. The combination of the shaper with the impregnating device at its input or output expands the installation options. When the impregnating device is located at the inlet of the profile blank of the profile product in each central forming channel of the tubular guides, a countercurrent of the binder occurs in the direction opposite to the direction of pulling strands of strands or threads in them, which allows the material to be saturated with binder and compacted with the maximum possible compression ratio. When the impregnating device is located at the output of the shaper, it is sealed in each central forming channel of the tubular guides that acquires unexpected properties to absorb the binder to its entire depth with the same effect when continuously moving in the impregnating device. The excess binder during the passage of the die is squeezed out of the material and flows into the bath, from which it is fed back to the impregnating device. The use of plates in a plexiglas shaper allows visual control over the drawing of all material and eliminates breaks in individual threads, and the installation is simplified. The fixation of the shaper plates by the ends between the parallel mounted pins simplifies their removal and installation, refueling of bundles or threads.

Отличительные существенные признаки установки для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов являются новыми, так как их использование в известном уровне техники, аналогах и прототипе, не обнаружено, что позволяет характеризовать новое техническое решение в совокупности новых и общих существенных признаков соответствием критерию "новизна". Distinctive essential features of the installation for the continuous production of long lengthy shaped products from composite materials are new, since their use in the prior art, analogues and prototype was not found, which allows us to characterize the new technical solution in the aggregate of new and common essential features in accordance with the criterion of "novelty" .

Единая совокупность новых и общих существенных признаков позволяет решить поставленную задачу, получить высокопроизводительную установку для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов и достичь новый технический результат, выраженный в повышении качества и прочности профильных изделий при минимально возможной тонкой стенке по их профилю, минимальным расходом материалов, что характеризует новое техническое решение существенными отличиями от известного уровня техники, аналогов и прототипа. Новое техническое решение является результатом разработки модернизированного варианта установки и творческого вклада, получено без использования нормативно-технической документации, ГОСТов, стандартов или каких-либо рекомендаций в данной области техники для решения поставленной задачи, является оригинальным по своему конструктивному исполнению, неочевидным для специалистов соответствующей отрасли, характеризуется соответствием критерию "изобретательский уровень". A single set of new and common essential features allows us to solve the problem, to obtain a high-performance installation for the continuous production of long profile products from composite materials and to achieve a new technical result, expressed in improving the quality and strength of profile products with the smallest possible thin wall along their profile, minimum consumption of materials that characterizes the new technical solution significant differences from the prior art, analogues and protot na. The new technical solution is the result of developing a modernized version of the installation and creative contribution, obtained without the use of normative and technical documentation, GOSTs, standards or any recommendations in this field of technology to solve the problem, is original in its design, not obvious for specialists in the relevant industry , characterized by compliance with the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежами с кратким их описанием. The invention is illustrated by drawings with a brief description.

На фиг. 1 представлен общий вид установки для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов (вариант I); на фиг. 2 и 3 - варианты II и III установки; на фиг. 4 - формирователь профиля заготовки профильного изделия в увеличенном масштабе с удлиненными трубчатыми направляющими (вид сбоку); на фиг. 5 - вид на формирователь по стрелке A; на фиг. 6 - трубчатая направляющая формирователя с центральным формирующим каналом; на фиг. 7 - типовая пластина формирователя с продольным пазом и множеством отверстий для установки трубчатых направляющих; на фиг. 8 - вариант формирователя из нескольких параллельных пластин, установленных одна за другой в направлении к формующей фильере с укороченными трубчатыми направляющими; на фиг. 9 - схема фиксации пластин формирователя; на фиг. 10 показан типовой профиль профилированного изделия из композиционных материалов, который может быть получен на предлагаемой установке. In FIG. 1 shows a General view of the installation for the continuous manufacture of long profile products from composite materials (option I); in FIG. 2 and 3 - options II and III installation; in FIG. 4 - shaper profile blanks of the profile product on an enlarged scale with elongated tubular guides (side view); in FIG. 5 is a view of the former along arrow A; in FIG. 6 - tube guide of the former with a central forming channel; in FIG. 7 - a typical shaper plate with a longitudinal groove and many holes for installing tubular guides; in FIG. 8 is an embodiment of a former of several parallel plates mounted one after another in the direction to the forming die with shortened tubular guides; in FIG. 9 is a diagram of the fixation of the shaper plates; in FIG. 10 shows a typical profile of a profiled product made of composite materials, which can be obtained on the proposed installation.

Более подробное описание сущности изобретения состоит в следующем. A more detailed description of the invention is as follows.

Установка для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов (фиг. 1) содержит шпулярник 1, бобины 2 для продольного ленточного материала типа стекломата, бобины 3 для жгутов или нитей из стекловолокна, направляющие элементы 4, формирователь 5 профиля заготовки профильного изделия, формующую фильеру 6 и тянущее устройство 7. Формирователь 5 профиля заготовки профильного изделия снабжен множеством трубчатых направляющих 8 с центральными формирующими каналами 9, установленными с равномерным распределением по профилю 10 заготовки профильного изделия, конгруэнтного с профилем 11 формующей фильеры 6 и профилем 12, выполненного в нем, продольного паза 13. Трубчатые направляющие 8 формирователя 5 выполнены с возможностью соответствующей самоориентации в направлении формующей фильеры 6 посредством сферичности заплечиков 14, находящихся в лунках 15, при непрерывной протяжке через центральные формирующие каналы 9 под натяжением прядей жгутов или нитей из стекловолокна с бобин 3 и параллельной подаче через продольный паз 13 лент продольного материала типа стекломата с бобин 2. Формирователь 5 профиля 10 заготовки профильного изделия может быть выполнен с пропитывающим устройством 16, установленным на его входе (фиг. 2, вариант II), или установленным на его выходе (фиг. 3, вариант III). Для упрощения использования формирователь 5 может быть выполнен в виде пластины 17 с продольным пазом 13 и отверстиями 18, в которых установлены трубчатые направляющие 8 (фиг. 4,7), или в виде нескольких пластин 17, параллельно установленных одна за другой в направлении к формующей фильере 6 (фиг. 6), с укороченными трубчатыми направляющими 8, выбранными с учетом соотношения длины с диаметром центрального формирующего канала 9 в пределах от 1,5:1 до 2:1. Для удобства использования пластины 17 фиксируются концами между параллельно установленными штырями 18, могут быть выполнены из оргстекла для удобства пользования, визуального наблюдения, просмотра протяжки жгутов или нитей, лент продольного материала. Installation for the continuous manufacture of lengthy profile products from composite materials (Fig. 1) contains creel 1, bobbins 2 for longitudinal tape material such as glass mat, bobbins 3 for bundles or fiberglass threads, guide elements 4, shaper 5 of the profile workpiece profile products forming die 6 and the pulling device 7. The shaper 5 of the workpiece profile of the profile product is equipped with a plurality of tubular guides 8 with central forming channels 9 installed with uniform distribution along the profile 10 of the blank of the profile product, congruent with the profile 11 of the forming die 6 and the profile 12 made in it, of the longitudinal groove 13. The tubular guides 8 of the shaper 5 are made with the possibility of proper orientation in the direction of the forming die 6 by the sphericality of the shoulders 14 located in the holes 15, with continuous pulling through the central forming channels 9 under the tension of strands of bundles or fiberglass threads from bobbins 3 and parallel feed of longitudinal material tapes through a longitudinal groove 13 and the type of glass mat with bobbins 2. Shaper 5 profile 10 of profile preform product can be formed from the impregnating device 16 set at the input (FIG. 2, option II), or installed at its output (Fig. 3, option III). To simplify use, the shaper 5 can be made in the form of a plate 17 with a longitudinal groove 13 and holes 18 in which tubular guides 8 are installed (Fig. 4.7), or in the form of several plates 17 parallel to each other installed in the direction towards the forming die 6 (Fig. 6), with shortened tubular guides 8, selected taking into account the ratio of length to diameter of the central forming channel 9 in the range from 1.5: 1 to 2: 1. For ease of use, the plates 17 are fixed by the ends between the parallel mounted pins 18, can be made of plexiglass for ease of use, visual observation, viewing broach harnesses or threads, tapes of longitudinal material.

Использование установки для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционного материала, ее функционирование в рабочем режиме состоит в следующем. The use of the installation for the continuous manufacture of lengthy profile products from composite material, its operation in the operating mode is as follows.

Жгуты или нити из стекловолокна с бобин 3 в виде прядей заправляют в центральные формирующие каналы 9 трубчатых направляющих 8 формирователей 5, протаскивают через них и через формующую фильеру 6 и закрепляют на тянущем устройстве 7. Соответственно ленточный материал типа стекломата с бобин 2 протягивают через продольный паз 13 формирователя 5 и через формующую фильеру 6 и также закрепляют на тянущем устройстве 7. При заранее пропитанных материалах формующую фильеру 6 установки выводят на заданный режим расплавления и отверждения полимерного связующего. В процессе протяжки тянущим устройством 7 трубчатые направляющие 8 под действием сил натяжения жгутов или нитей самоустанавливаются сферическими заплечиками 14 в лунках 15 в направлении к формующей фильере 6. Пряди жгутов или нитей в центральных формирующих каналах 9 уплотняются при протяжке и занимают точное положение в формующей фильере 6, в которой связующее расплавляется до заданных температур полимеризации и отверждается с приданием готовому изделию заданной геометрической формы. При расплавлении связующее под давлением в фильере 6 заполняет все пустоты с достижением необходимой сплошности. В вариантах, когда производится пропитка материала в самой установке, пряди жгутов или нитей пропускают через пропитывающее устройство 16, установленное на входе (фиг. 2) или на выходе (фиг. 3) формирователя 5. В варианте II фиг. 2 связующее в центральных формирующих каналах 9 трубчатых направляющих 8 в результате обжатия прядей жгутов или нитей движется в них с противотоком движению материала, что улучшает качество пропитки. В варианте III фиг. 3 связующее проникает в радиальном направлении прядей жгутов или нитей за счет проявления эффекта сжатия-расширения материала, что также улучшает качество пропитки. При смене профиля изделия пряди жгутов или нитей переставляются трубчатыми направляющими 8 в другие отверстия 18 с образованием нового профиля 10 заготовки. В вариантах II и III материал дополнительно допропитывается в формующей фильере 6 избытком полимерного связующего, выдавленного под давлением при минимальном его истечении из фильеры 6, с обеспечением полного заполнения пор, сплошности и качества готового изделия. В этих вариантах сопротивление протяжке материала уменьшается и соответственно увеличивается скорость, что повышает производительность установки. На установке для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий, функционирующей с использованием нового технического решения, были изготовлены в режиме высокой производительности особотонкостенные профильные изделия (фиг. 10) из стеклоровингов РБН-20 и стекломатов типа синтепона на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-I, обладающие высоким качеством изготовления, не деформирующиеся под воздействием усадочных явлений, приводящих к короблениям, высокопрочные, жесткие и надежные в использовании. Изготовленные образцы профильных изделий из композиционных материалов при испытаниях показали положительные результаты, что подтверждает возможность широкого промышленного использования предложенной установки. The bundles or strands of fiberglass with bobbins 3 in the form of strands are inserted into the central forming channels 9 of the tubular guides 8 of the formers 5, pulled through them and through the forming die 6 and secured to the pulling device 7. Accordingly, the tape material such as glass mat with bobbins 2 is pulled through a longitudinal groove 13 of the former 5 and through the forming die 6 and are also fixed on the pulling device 7. With pre-impregnated materials, the forming die 6 of the installation is brought to a predetermined mode of polymer melting and curing binder. In the process of pulling by a pulling device 7, the tubular guides 8 under the action of the tension forces of the bundles or threads are self-mounted by spherical shoulders 14 in the holes 15 in the direction of the forming die 6. The strands of bundles or threads in the central forming channels 9 are sealed during broaching and occupy the exact position in the forming die 6 , in which the binder is melted to predetermined polymerization temperatures and cured to give the finished product a predetermined geometric shape. When melting, the binder under pressure in the die 6 fills all the voids with the achievement of the necessary continuity. In the cases when the material is impregnated in the installation itself, strands of bundles or threads are passed through the impregnating device 16 installed at the inlet (Fig. 2) or at the outlet (Fig. 3) of the former 5. In option II of FIG. 2 the binder in the central forming channels 9 of the tubular guides 8 as a result of compression of the strands of bundles or threads moves in them with a countercurrent to the movement of the material, which improves the quality of impregnation. In embodiment III of FIG. 3, the binder penetrates in the radial direction of the strands of bundles or threads due to the manifestation of the compression-expansion effect of the material, which also improves the quality of impregnation. When changing the product profile, strands of bundles or threads are rearranged by tubular guides 8 into other holes 18 with the formation of a new workpiece profile 10. In variants II and III, the material is additionally impregnated in the forming die 6 with an excess of a polymeric binder squeezed out under pressure with a minimum outflow from the die 6, ensuring full filling of pores, continuity, and quality of the finished product. In these embodiments, the drag resistance of the material decreases and, accordingly, the speed increases, which increases the productivity of the installation. On the installation for the continuous production of long-length profile products, operating using a new technical solution, extra-thin-section profile products (Fig. 10) were made of high-performance glass roving RBN-20 and glass mat type sintepon based on unsaturated polyester resin PN-I with high workmanship, not deformed under the influence of shrinkage phenomena leading to warping, high strength, tough and reliable to use. The manufactured samples of profile products from composite materials during the tests showed positive results, which confirms the possibility of wide industrial use of the proposed installation.

Таким оброзом, новое техническое решение по конструктивному исполнению в предложенных вариантах является новым, высокопроизводительным и эффективным по сравнению с известным уровнем техники, хорошо реализуется, является технологичным при использовании, соответствует и критерию "промышленная применимость", т.е. уровню изобретения. Thus, the new technical solution for the design in the proposed options is new, highly productive and efficient compared to the prior art, is well implemented, is technologically advanced in use, and also meets the criterion of "industrial applicability", i.e. level of invention.

Объем предлагаемого изобретения следует понимать шире, чем то конкретное выполнение, приведенное в описании, формуле и чертежах. Следует иметь в виду, что форма выполнения изобретения представляет собой только возможные предпочтительные варианты выполнения изобретения в отношении формы, размеров и расположения отдельных элементов, если все это не выходит за пределы объема изобретения, изложенного в пунктах формулы. Кроме того, предлагаемое изобретение не ограничивает применения установки для изготовления изделий, подобных фиг. 10, из прядей жгутов или нитей и лент продольного материала, но и для изготовления подобных изделий только из прядей жгутов или нитей, например полых прокладочных элементов для изолирующего остекления или конструкционных элементов, используемых соответственно в дверных, оконных коробках или рамных конструкциях для нужд строительства. The scope of the invention should be understood broader than the specific implementation given in the description, formula and drawings. It should be borne in mind that the embodiment of the invention represents only possible preferred embodiments of the invention with respect to the shape, size and arrangement of the individual elements, if all this does not fall outside the scope of the invention set forth in the claims. Furthermore, the present invention does not limit the use of an apparatus for manufacturing products like FIG. 10, from strands of tows or threads and tapes of longitudinal material, but also for the manufacture of such products only from strands of tows or threads, for example hollow spacer elements for insulating glazing or structural elements used respectively in door, window frames or frame structures for construction purposes.

Claims (7)

1. Установка для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов, содержащая шпулярник с бобинами продольного материала, направляющие элементы, формирователь профиля заготовки профильного изделия с множеством трубчатых направляющих с центральными формирующими каналами, установленных с равномерным распределением по профилю заготовки, соответствующему профилю формующей фильеры, пропиточное устройство и тянущее устройство, отличающаяся тем, что формирователь профиля заготовки профильного изделия выполнен в виде, по меньшей мере, одной пластины с продольным пазом и отверстиями, в которых установлены трубчатые направляющие с возможностью перестановки и самоориентации в направлении формующей фильеры при непрерывной протяжке через них под натяжением прядей жгутов или нитей и параллельной подаче через паз лент продольного материала. 1. Installation for the continuous manufacture of lengthy profiled products from composite materials, containing creel for hair with bobbins of longitudinal material, guiding elements, a shaper of the workpiece profile with many tubular guides with central forming channels installed with uniform distribution over the workpiece profile, corresponding to the profile of the forming die, impregnating device and pulling device, characterized in that the shaper of the workpiece profile the line is made in the form of at least one plate with a longitudinal groove and holes, in which tubular guides are installed with the possibility of rearrangement and self-orientation in the direction of the forming die with continuous drawing through them under tension of strands of bundles or threads and parallel feeding of longitudinal material through the groove . 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что формирователь профиля заготовки профильного изделия выполнен в виде нескольких параллельно расположенных одна за другой пластин с продольным пазом и отверстиями, в которых установлены трубчатые направляющие, выполненные с отношением длины к диаметру центрального формующего канала в пределах от 1,5 : 1 до 2 : 1. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the profile former of the blank of the profile product is made in the form of several plates parallel to each other with a longitudinal groove and holes in which tubular guides are installed, made with a ratio of length to diameter of the central forming channel within from 1.5: 1 to 2: 1. 3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что пропиточное устройство установлено на входе формирователя профиля заготовки профильного изделия. 3. Installation according to claims 1 and 2, characterized in that the impregnating device is installed at the inlet of the profile former of the workpiece of the profile product. 4. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что пропиточное устройство установлено на выходе формирователя профиля профильного изделия. 4. Installation according to claims 1 and 2, characterized in that the impregnating device is installed at the output of the profile former of the profile product. 5. Установка по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что пластина в формирователе профиля профильного изделия выполнена из оргстекла. 5. Installation according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the plate in the profile former of the profile product is made of plexiglass. 6. Установка по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что пластина формирователя профиля профильного изделия зафиксирована концами между параллельно установленными штырями. 6. Installation according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the plate of the profiler of the profile product is fixed by the ends between the parallel mounted pins. 7. Установка по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что паз в пластине выполнен с возможностью подачи через него лент стекломата. 7. Installation according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the groove in the plate is configured to feed glass mat tapes through it.
RU99121898/12A 1999-10-18 1999-10-18 Installation for continuous manufacture of long-sized shaped articles of composite materials RU2170175C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99121898/12A RU2170175C1 (en) 1999-10-18 1999-10-18 Installation for continuous manufacture of long-sized shaped articles of composite materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99121898/12A RU2170175C1 (en) 1999-10-18 1999-10-18 Installation for continuous manufacture of long-sized shaped articles of composite materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2170175C1 true RU2170175C1 (en) 2001-07-10

Family

ID=20225948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99121898/12A RU2170175C1 (en) 1999-10-18 1999-10-18 Installation for continuous manufacture of long-sized shaped articles of composite materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2170175C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505403C1 (en) * 2012-08-07 2014-01-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "УралСпецАрматура" Method of making articles from composite
CN108544770A (en) * 2018-06-06 2018-09-18 淮北宇鑫新型材料有限公司 A kind of fiber bar material production equipment and production method
RU188161U1 (en) * 2019-01-25 2019-04-01 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Детская Восстановительная Медицина" Die for forming a hollow structural profile

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505403C1 (en) * 2012-08-07 2014-01-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "УралСпецАрматура" Method of making articles from composite
EA021271B1 (en) * 2012-08-07 2015-05-29 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "УралСпецАрматура" Process for producing articles from composite material
CN108544770A (en) * 2018-06-06 2018-09-18 淮北宇鑫新型材料有限公司 A kind of fiber bar material production equipment and production method
CN108544770B (en) * 2018-06-06 2023-09-19 淮北宇鑫新型材料有限公司 Fiber reinforcement production equipment and production method
RU188161U1 (en) * 2019-01-25 2019-04-01 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Детская Восстановительная Медицина" Die for forming a hollow structural profile

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI549140B (en) Continuous fiber reinforced thermoplastic rods
CN106273554B (en) Device and method for producing a composite reinforcing component
RU2287646C1 (en) Composite reinforcement production line
RU132106U1 (en) TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF NON-METAL REINFORCEMENT
RU2417889C1 (en) Composite reinforcement production line
RU112664U1 (en) TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR PRODUCTION OF COMPLEXLY REINFORCED ARTICLES FROM POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS
CN109676971A (en) A kind of production technology and its production line of profiled filament muscle material
RU93736U1 (en) INSTALLATION FOR PRODUCING COMPOSITE POLYMERIC REINFORCEMENT
RU2170175C1 (en) Installation for continuous manufacture of long-sized shaped articles of composite materials
JP2020536779A (en) Equipment and methods for impregnating fiber bundles with polymer melt
KR101650737B1 (en) Apparatus and method for manufacturing complex materials with unidirectional continuous fiber reinforced thermoplasticity resins sheet composite
US3185603A (en) Method and equipment for making fibre reinforced plastic shapes
RU2384408C2 (en) Process line for manufacture of composite reinforcement
RU2648900C2 (en) Method of production of composite fittings and device for its implementation
RU2075577C1 (en) Non-metallic reinforcement production line
RU118913U1 (en) DEVICE FOR MANUFACTURE OF REINFORCED ARTICLES FROM POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS
RU2210501C1 (en) Method of manufacture of long-cut profiled articles from composite materials and device for realization of this method
RU2738529C1 (en) Production line for composite long products and bent reinforcement elements
CA3111058C (en) Production line moulding assembly for manufacturing a non-metallic armature, production line and method of forming a rod for use in the manufacture of a composite armature
KR101662691B1 (en) Fiber Guiding Apparatus for FRP Rebar and Manufacturing Method of FRP Rebar using such Guiding Apparatus
CN218197065U (en) Composite material pultrusion section bar preforming tool
RU53971U1 (en) PULTRUSION INSTALLATION
RU76659U1 (en) TECHNOLOGICAL LINE FOR PRODUCING COMPOSITE REINFORCES
RU2637226C1 (en) Production line for manufacturing composite reinforcement
RU2651168C2 (en) Method for manufacturing tubular anchors

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041019