RU2685341C1 - Flatten bundling method, unidirectional web production method and unidirectional web production plant - Google Patents

Flatten bundling method, unidirectional web production method and unidirectional web production plant Download PDF

Info

Publication number
RU2685341C1
RU2685341C1 RU2018123945A RU2018123945A RU2685341C1 RU 2685341 C1 RU2685341 C1 RU 2685341C1 RU 2018123945 A RU2018123945 A RU 2018123945A RU 2018123945 A RU2018123945 A RU 2018123945A RU 2685341 C1 RU2685341 C1 RU 2685341C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unidirectional
harness
harnesses
vacuum
production
Prior art date
Application number
RU2018123945A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Джакомо Мари
Владимир Викторович Хлебников
Леонид Борисович Меламед
Original Assignee
Акционерное общество "Холдинговая компания "Композит" (АО "ХК "Композит")
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 Акционерное общество "Холдинговая компания "Композит" (АО "ХК "Композит") filed Critical Акционерное общество "Холдинговая компания "Композит" (АО "ХК "Композит")
Priority to RU2018123945A priority Critical patent/RU2685341C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2685341C1 publication Critical patent/RU2685341C1/en

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
    • D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/18—Separating or spreading
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M10/00—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: group of inventions relates to methods and devices for processing threads, in particular to flatten the fiber, which are filaments of unidirectional fibers, by means of air flow, as well as vibration and mechanical processing, and can be used in production of composite elements in various fields of engineering, in particular, in shipbuilding, aircraft building, automotive industry, construction, railway transport, wind power engineering, and space industry. Method of flatten bundle comprises continuous or periodic movement of finishing bundle, during which is carried out vacuum treatment, rolling and heating of bundle. According to the disclosed solution, the vacuum treatment is carried out by covering the bundle with at least one air suction hole, wherein prior to and/or after bundle vacuum treatment, bundle is subjected to vibration treatment, and bundle is heated by at least one infrared emitter. Method for production of unidirectional web includes additionally use of untwisted fiber consisting of at least two bundles, and after vacuum treatment or vibration treatment, or rolling said bundles are butt-jointed to form a unidirectional web. Plant for production of unidirectional webs produces the web with the above method.EFFECT: providing balanced distribution of loads on the bundle during flatten due to sequential vibration, air and mechanical treatment of the bundle at simultaneous provision of uniform heating along the whole length of the bundle treated with the finish coat.35 cl, 6 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Группа изобретений относится к способам и устройствам обработки нитей, в частности к площению нитей, являющихся филаментами однонаправленных волокон, с помощью воздушного потока, а также вибрационной и механической обработки, и может быть использована при производстве композитных элементов в различных областях техники, в частности в судостроении, авиастроении, автомобилестроение, строительстве, железнодорожном транспорте, ветроэнергетики, космической промышленности.The group of inventions relates to methods and devices for processing yarns, in particular, to the distribution of yarns, which are filaments of unidirectional fibers, using air flow, as well as vibratory and mechanical processing, and can be used in the manufacture of composite elements in various fields of technology, in particular in shipbuilding , aircraft manufacturing, automotive, construction, railway transport, wind power, space industry.

Уровень техникиThe level of technology

Из уровня техники известно некрученое волокно (углеродное, стеклянное, базальтовое, органическое, полиэфирное, параарамидное, метаарамидное, полиакрилонитирильное и т.п.), которое производится в виде жгутов с количеством филаментов от 500 до 320000, при этом принимаются следующие обозначения волокна по количеству филаментов - 1К равное 1000 филаментов, 3К равное 3000 филаментов и т.д. В зависимости от способа получения жгут, как правило, имеет форму плоской ленты заданной толщины или ленты с эллипсовидным поперечным сечением. При этом поверхностная плотность волокна составляет от 100 до 54000 г/м2. Такое волокно может быть использовано для получения тканей или композитов, состоящих из толстых слоев. Волокно для получения композитов и изделий из них, имеющих небольшую толщину, должно иметь малую поверхностную плотность. Таким образом для формирования композитов высокого качества требуется дополнительная обработка некрученого волокна, то есть его площение (расправление) для получения лент или полотна с поверхностной плотностью 20-80 г/м2.Non-twisted fiber (carbon, glass, basalt, organic, polyester, para-aramid, meta-aramid, polyacrylonitrile, etc.) is known in the prior art, which is produced in the form of tows with the number of filaments from 500 to 320,000, with the following fiber designations by quantity filaments - 1K equal to 1000 filaments, 3K equal to 3000 filaments, etc. Depending on the method of obtaining, the harness, as a rule, has the form of a flat tape of a given thickness or a tape with an ellipsoid cross section. The surface density of the fiber is from 100 to 54000 g / m 2 . Such a fiber can be used to produce fabrics or composites consisting of thick layers. The fiber for producing composites and products made from them, having a small thickness, should have a low surface density. Thus, for the formation of high-quality composites, additional processing of the non-twisted fiber is required, that is, its area (flattening) to obtain tapes or web with a surface density of 20-80 g / m 2 .

Из патентов Китайской Народной Республики № CN203977026, МПК D02J1/18, опубликованного 03.12.2014 г. и № CN106894139, МПК D02J1/18, опубликованного 27.06.2017 г., а также из международной заявки на патент РСТ № WO2017198572, МПК D01D11/02, D02J1/18, опубликованной 23.11.2017 г. известны установки, осуществляющие площение волокон с помощью вибрации и раскатки, в которых осуществляется локальный нагрев волокна путём нагрева валов. Достоинствами использования вибрации и раскатки перед использованием только раскатки является сокращение количества требуемых операций площения, а также сбалансированное распределение нагрузок на жгут вовремя площения за счёт последовательной вибрационной и механической обработки жгута. Недостатками указанных установок по сравнению с предложенной группой изобретений являются недостаточное площение волокон за одну операцию приложения вибрации и за одну операцию раскатки волокон, требующие многократного повторения указанных процедур, а также неравномерный нагрев волокон, осуществляющийся только в месте контакта волокон с нагретым валом, приводящий к необходимости установки дополнительных валов, осуществляющих нагрев волокон после каждой процедуры площения.From the patents of the People’s Republic of China No. CN203977026, IPC D02J1 / 18, published on 03.12.2014 and No. CN106894139, IPC D02J1 / 18, published on 06.26.2017, as well as from the PCT international patent application No. WO2017198572, IPC D01D11 / 02 , D02J1 / 18, published 11/23/2017, installations are known that realize fiber flotation by vibration and rolling, in which the fiber is heated locally by heating the shafts. The advantages of using vibration and rolling before using only rolling are a reduction in the number of required operations of the field, as well as a balanced distribution of loads on the harness during the stage of time due to the sequential vibration and mechanical processing of the rope. The disadvantages of these installations compared with the proposed group of inventions are insufficient fiber coverage during one operation of applying vibration and during one operation of rolling fibers, requiring repeated repetition of these procedures, as well as uneven heating of the fibers, carried out only at the point of contact of the fibers with the heated shaft, leading to the need installation of additional shafts, carrying out heating of the fibers after each procedure of spreading.

Также из патента Российской Федерации № 2471900, МПК D02J1/18, опубликованного 10.01.2013 г., известен способ расправления некрученого волокна, при котором некрученое волокно непрерывно перемещают с регулируемым натяжением над отверстием воздушного тракта и при этом его подвергают воздействию воздушного потока, кроме того в процессе подачи волокна осуществляют его раскатку. Также из указанного патента известна установка для осуществления указанного в патенте способа, в которой содержатся последовательно расположенные сматывающее устройство, пару подающих валков, регулятор натяжения некрученого волокна, узел расправления некрученого волокна воздушным потоком, пару принимающих валков и наматывающее устройство. В указанных способе и устройстве осуществляется подача воздушного потока, по существу дующего воздушного потока, при этом, если жгут содержит относительно небольшое количество филаментов происходит эффективное распределение отдельных волокон в жгуте, в случае, если происходит площения жгута с большим количеством филаментов требуется увеличивать размеры камеры, в которой происходит площение, а также увеличивать скорость потока воздуха. Кроме того, в указанном способе и устройстве не осуществляется нагрев некрученого волокна, и в случае, если некрученое волокно пропитано, например, аппретом, то есть составом обеспечивающим склеивание отдельных филаментов жгута между собой, процесс площения такого волокна требует многократного повторения операций площения – воздушной обработки и раскатки. Таким образом у указанного способа и устройства существуют ограничения на площения только не содержащего аппрета некрученого волокна.Also from the patent of the Russian Federation No. 2471900, IPC D02J1 / 18, published on January 10, 2013, there is a known method of unfolding the untwisted fiber, in which the untwisted fiber is continuously moved with adjustable tension over the aperture of the air duct and at the same time it is exposed to the air flow, in addition in the process of feeding fiber carry out its rolling. Also from this patent is known installation for the implementation specified in the patent method, which contains consistently located winding device, a pair of feed rolls, tension regulator nekruplenogo fiber, node unfolding non-twisted fiber air flow, a pair of receiving rolls and winding device. In the above method and device, an air stream is supplied that essentially blows the air stream, and if the bundle contains a relatively small number of filaments, the individual fibers are effectively distributed in the bundle, if there is a bundle with a large number of filaments, it is necessary to increase the dimensions of the chamber, in which the blooming occurs, as well as increase the air flow rate. In addition, in the specified method and device is not heated untwisted fiber, and in case the untwisted fiber is impregnated, for example, with a dressing agent, that is, with a composition that provides adhesion of individual filaments of the harness to each other, the process of spreading such a fiber requires multiple repetition of the operations of airspace - air treatment and rolling. Thus, in this method and device, there are restrictions on the area of non-twisted non-twisted fiber only.

Кроме того, из патента Российской Федерации № 2473723, МПК D02J3/00, опубликованного 27.01.2013 г., известны узел и способ площения жгута, а также площильная установка, раскрывающие способ площения некрученого волокна (жгута) с помощью проходящего через волокно воздушного потока, образованного вакуумным насосом, а также осуществления раскатки волокна в процессе его перемещения в установке. В указанных узле, способе и устройстве до вакуумной обработки волокно пропитывают жидким составом аппрета, при этом волокна ещё не связанны друг с другом и сохраняется возможность беспрепятственного площения с помощью воздушного потока, после которого осуществляют нагрев волокон в камере с целью сушки полученного площёного волокна. При этом указанный процесс подразумевает то, что волокна поступают в установку без предварительной обработки аппретом, а сам процесс обработки аппретом в процессе площения требует подготовку указанного состава аппрета и сушильную камеру.In addition, from the patent of the Russian Federation No. 2473723, IPC D02J3 / 00, published on January 27, 2013, there is a knot and a way of bundling a tow, as well as an installation unit, revealing a method of flattening the untwisted fiber (tow) using the airflow passing through the fiber, formed by a vacuum pump, as well as the implementation of fiber rolling in the process of its movement in the installation. In the above node, method and device prior to vacuum treatment, the fiber is impregnated with a liquid composition of the coupling agent, while the fibers are not yet connected to each other and there is a possibility of unhindered absorption by means of an air stream, after which the fibers in the chamber are heated in order to dry the resulting flat fiber. At the same time, this process implies that the fibers enter the plant without preliminary treatment with a sizing agent, and the process of processing with a sizing agent during the process of preparation requires the preparation of the specified composition of the sizing agent and a drying chamber.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве ближайшего аналога, является способ изготовления углеродного волокна для экранирования электромагнитных волн, известный из патента на изобретение Республики Корея № KR101769389, МПК D01F9/12, D06C27/00, D06C3/00, D06C7/00, D06M10/00, H05K9/00, опубликованного 18.08.2017 г., включающий подачу углеродных волокон, нагрев и площение углеродных волокон с образованием ленты из углеродного волокна, в процессе которого осуществляют пропитку углеродного волокна, содержащим углеродные нанотрубки раствором и вакуумную обработку указанного волокна, после чего осуществляют сушку полученной ленты из углеродного волокна, при этом сушку осуществляют путём облучения полученной ленты микроволнами, за счёт чего осуществляется более равномерный нагрев, а также повышается эффективность процесса сушки. При этом, недостатками указанного изобретения для целей изготовления из полученного площеного волокна композитных материалов являются необходимость предварительной обработки некрученого волокна водными растворами, а также отсутствие вибрационной обработки волокна, приводящая к увеличению операций площения. Таким образом, при использовании уже обработанного аппретом некрученого волокна (жгута) в качестве исходного сырья для площения происходит излишняя повторная обработка волокна жидким составом, требующая от способа или устройства площения дополнительного пропитывающего устройства и устройства для сушки волокна.The closest technical solution chosen as the closest analogue is a method of making carbon fiber for shielding electromagnetic waves, known from the patent for the invention of the Republic of Korea No. KR101769389, IPC D01F9 / 12, D06C27 / 00, D06C3 / 00, D06C7 / 00, D06M10 / 00, H05K9 / 00, published on 08/18/2017, which includes feeding carbon fibers, heating and carbon fibers to form a carbon fiber ribbon, during which carbon fibers are impregnated, containing carbon nanotubes with a solution and vacuum rabotku said fiber, followed by drying the strip of carbon fiber, wherein the drying is carried out by irradiation with microwaves tape obtained, due to which a more uniform heating is carried out, and also increases the efficiency of the drying process. At the same time, the disadvantages of this invention for the manufacture of composite materials from the obtained fiber are the need to pretreat the untwisted fiber with aqueous solutions, as well as the absence of vibration processing of the fiber, leading to an increase in the number of surface operations. Thus, when using the untwisted fiber (bundle) that has already been treated with a finish, as an initial raw material for spreading, an excessive re-treatment of the fiber with a liquid composition takes place, which requires an additional impregnating device and a device for drying the fiber from the spreading method or device.

Раскрытие группы изобретенийDisclosure of inventions

Задачей изобретения является улучшение процесса площения обработанного аппретом жгута и повышение качества получаемых из него изделий. При этом в процессе площения обработанного аппретом жгута, должен обеспечиваться равномерный нагрев поверхности покрытых слоем аппрета волокон, вовремя которого указанный слой должен размягчаться, что должно позволять производить процедуру площения с минимальным количеством операций.The objective of the invention is to improve the process of squares processed by the dressing harness and improving the quality of the products obtained from it. At the same time, in the process of spreading the finished dressing harness, the surface of the fibers covered with the finish fiber should be uniformly heated, during which the layer must soften, which should allow the procedure to be done with a minimum number of operations.

Технический результат настоящей группы изобретений заключается в обеспечении сбалансированного распределения нагрузок на жгут вовремя площения за счёт последовательной вибрационной, воздушной и механической обработки жгута при одновременном обеспечении равномерного нагрева по всей длине, подвергаемого площению, обработанного аппретом жгута.The technical result of the present group of inventions is to provide a balanced distribution of loads on the harness during installation due to the sequential vibration, air and mechanical processing of the tow while ensuring uniform heating throughout the entire length of the assembly treated with the coupling harness.

Указанный технический результат достигается с помощью способа площения жгута, включающего непрерывное или периодическое перемещение обработанного аппретом жгута, в процессе которого осуществляют вакуумную обработку, раскатку и нагрев жгута. Согласно заявленному решению вакуумную обработку осуществляют путём перекрывания жгутом, по меньшей мере, одного всасывающего воздушную среду отверстия, при этом дополнительно перед и/или после вакуумной обработки жгута осуществляют вибрационную обработку жгута, а нагрев жгута осуществляют с помощью, по меньшей мере, одного инфракрасного излучателя.This technical result is achieved using the method of area plait, including the continuous or periodic movement of the treated bundle harness, during which carry out vacuum processing, rolling and heating of the tow. According to the claimed solution, vacuum processing is carried out by overlapping at least one air intake opening with a bundle, while additionally before and / or after vacuum treating the tow, vibrating processing of the tow is performed, and the heating of the tow is performed using at least one infrared emitter .

При этом перемещение жгута могут осуществлять с регулируемым натяжением.At the same time movement of a plait can carry out with an adjustable tension.

Всасывающее воздушную среду отверстие может иметь прямоугольное или овальное сечение, один из габаритов которого выбирается не менее ширины обрабатываемого жгута.The air intake hole may have a rectangular or oval cross-section, one of the dimensions of which is chosen to be not less than the width of the harness being machined.

Также всасывающее воздушную среду отверстие может быть выполнено в вакуумной камере, соединённой с, по меньшей мере, одним вакуумным насосом, либо быть образовано трубой с фланцем, соединённой с, по меньшей мере, одним вакуумным насосом.Also, the air intake opening may be made in a vacuum chamber connected to at least one vacuum pump, or be formed by a pipe with a flange connected to at least one vacuum pump.

Кроме того, раскатку жгута могут осуществлять перед и/или после вакуумной обработки жгута с помощью, по меньшей мере, одного вала.In addition, the rolling of the tow can be carried out before and / or after vacuum treatment of the tow with the help of at least one shaft.

Вибрационную обработку жгута могут осуществлять с помощью, по меньшей мере, одного вибрационного ролика с амплитудой колебания вдоль своей оси, составляющей от 30 до 70 мм, и с частотой колебания, составляющей от 30 до 70 Гц.Vibration treatment of the harness can be performed using at least one vibration roller with an amplitude of oscillation along its axis, comprising from 30 to 70 mm, and with a frequency of oscillation, comprising from 30 to 70 Hz.

В местах соприкосновения жгута с поверхностью, в которой расположено всасывающее воздушную среду отверстие, и поверхностями вала и ролика может обеспечиваться снижение силы трения с помощью покрытия.At the points of contact of the tow with the surface in which the air intake opening is located, and with the surfaces of the shaft and roller, the friction force can be reduced by means of a coating.

Преимущественно нагрев жгута осуществляют со стороны, противоположной стороне расположения всасывающего воздушную среду отверстия.Advantageously, the tow is heated from the side opposite to the location of the air intake opening.

Ко всему прочему волокна жгута могут быть выполнены из углеродного, и/или базальтового, и/или органического, и/или полиэфирного, и/или параарамидного, и/или метаарамидного, и/или полиакрилонитирильного волокна, и/или стекловолокна.On top of that, harness fibers can be made of carbon and / or basalt and / or organic and / or polyester and / or para-aramid and / or meta-aramid and / or polyacrylonitrile fiber and / or fiberglass.

Указанный технический результат достигается с помощью способа производства однонаправленного полотна, включающего непрерывное или периодическое перемещение некрученого волокна, обработанного аппретом, в процессе которого осуществляют его вакуумную обработку, раскатку и нагрев, согласно заявленному решению некрученое волокно состоит, по меньшей мере, из двух жгутов, а вакуумную обработку осуществляют путём перекрывания каждым жгутом, по меньшей мере, одного всасывающего воздушную среду отверстия, при этом дополнительно перед и/или после вакуумной обработки осуществляют вибрационную обработку жгутов, а нагрев осуществляют с помощью, по меньшей мере, одного инфракрасного излучателя, после вакуумной обработки или вибрационной обработки, или раскатки указанные жгуты соединяются встык друг с другом, образуя однонаправленное полотно.This technical result is achieved using a method of producing a unidirectional web, including continuous or periodic movement of an untwisted fiber treated with a dressing, in the course of which its vacuum processing, rolling and heating are carried out, according to the stated solution the untwisted fiber consists of at least two strands, and vacuum treatment is carried out by overlapping each harness of at least one air intake opening, with an additional front and / or p After the vacuum treatment, the vibrating treatment of the harnesses is performed, and the heating is carried out using at least one infrared emitter, after vacuum processing or vibratory processing, or the rolling, the said harnes connect end-to-end with each other, forming a unidirectional web.

При этом соседние по отношению друг к другу жгуты могут проходить вакуумную обработку с помощью всасывающих воздушную среду отверстий, расположенных напротив друг друга.At the same time, the neighboring harnesses with respect to each other can undergo vacuum treatment using air-suction openings opposite each other.

Также перемещение жгутов могут осуществлять с регулируемым натяжением.Also, the movement of the harnesses can be performed with adjustable tension.

Всасывающие воздушную среду отверстия могут иметь прямоугольное или овальное сечение, один из габаритов которых выбирается не менее ширины обрабатываемых жгутов.Air suction openings can have a rectangular or oval cross-section, one of the dimensions of which is chosen to be not less than the width of the treated bundles.

Кроме того, всасывающие воздушную среду отверстия могут быть выполнены в вакуумных камерах, соединённых с, по меньшей мере, одним вакуумным насосом, либо быть образованными трубами с фланцами, соединёнными с, по меньшей мере, одним вакуумным насосом.In addition, air suction openings can be made in vacuum chambers connected to at least one vacuum pump, or be formed by pipes with flanges connected to at least one vacuum pump.

Помимо этого, раскатку жгутов могут осуществлять перед и/или после вакуумной обработки жгутов с помощью, по меньшей мере, двух валов.In addition, the rolling of the harnesses can be performed before and / or after vacuum treatment of the harnesses using at least two shafts.

А вибрационную обработку жгутов могут осуществлять с помощью, по меньшей мере, двух вибрационных роликов с амплитудой колебания вдоль своих осей, составляющей от 30 до 70 мм, и с частотой колебания, составляющей от 30 до 70 Гц.And the vibration processing of the harnesses can be performed using at least two vibration rollers with an amplitude of oscillation along their axes, ranging from 30 to 70 mm, and with a frequency of oscillation, ranging from 30 to 70 Hz.

В местах соприкосновения жгутов с поверхностями, в которых расположены всасывающие воздушную среду отверстия, и поверхностями валов и роликов, может обеспечиваться снижение силы трения с помощью покрытия.At the points of contact between the harnesses and the surfaces in which the air intake holes are located, and the surfaces of the shafts and rollers, the friction force can be reduced by means of a coating.

Преимущественно нагрев жгутов осуществляют со сторон, противоположных сторонам расположения всасывающих воздушную среду отверстий.Advantageously, the harnesses are heated from the sides opposite to the location of the air intake openings.

При этом волокна жгутов могут быть выполнены из углеродного, и/или базальтового, и/или органического, и/или полиэфирного, и/или параарамидного, и/или метаарамидного, и/или полиакрилонитирильного волокна, и/или стекловолокна.In this case, the fibers of the bundles can be made of carbon and / or basalt and / or organic and / or polyester and / or para-aramid and / or meta-aramid and / or polyacrylonitrile fiber and / or fiberglass.

Ко всему прочему после стыковки жгутов и образования однонаправленного полотна, последнее могут обрабатывать дополнительным аппретом и/или прошивать прошивной нитью, в качестве которой использованы нити из полиэфира, и/или полиамида, и/или полигидроксиэфира, и/или из сополимеров данных полимеров, и/или проклеивать поверхностные слои термопластичной смолой.In addition, after joining the harnesses and the formation of a unidirectional web, the latter can be treated with additional dressing and / or stitched with a sewing thread, which used polyester and / or polyamide, and / or polyhydroxyether, and / or copolymers of these polymers, and / or sizing the surface layers with a thermoplastic resin.

Указанный технический результат достигается с помощью установки для производства однонаправленного полотна, включающей блок управления, блок подачи, блок вакуумной обработки, блок раскатки, блок нагрева обработанного аппретом некрученого волокна, и блок намотки однонаправленного полотна, согласно заявленному решению некрученое волокно состоит, по меньшей мере, из двух жгутов, а блок вакуумной обработки, включает, по меньшей мере, два всасывающих воздушную среду отверстия, при этом установка дополнительно включает блок вибрационной обработки, включающий, по меньшей мере, два вибрационных ролика, установленных перед и/или после всасывающих воздушную среду отверстий, а блок нагрева включает, по меньшей мере, один инфракрасный излучатель.This technical result is achieved using the installation for the production of unidirectional fabric, including the control unit, the feed unit, the vacuum processing unit, the rolling unit, the heating unit of the finished non-twisted fiber, and the winding unit of the unidirectional fabric, according to the declared solution, the uncoiled fiber consists of at least of the two bundles, and the vacuum processing unit, includes at least two air suction openings, and the installation additionally includes a vibration unit work, including at least two vibration rollers installed before and / or after air intake holes, and the heating unit includes at least one infrared emitter.

При этом блок подачи может включать, по меньшей мере, одну пару подающих валов и, по меньшей мере, один вал для центрирования жгутов.In this case, the feed unit may include at least one pair of feed rolls and at least one shaft for centering the strands.

Преимущественно соседние по отношению друг к другу жгуты проходят вакуумную обработку с помощью всасывающих воздушную среду отверстий, расположенных напротив друг друга.Mostly adjacent to each other, the harnesses are subjected to vacuum processing with the help of air suction holes opposite each other.

Всасывающие воздушную среду отверстия могут иметь прямоугольное или овальное сечение, один из габаритов которых выбирается не менее ширины обрабатываемых жгутов.Air suction openings can have a rectangular or oval cross-section, one of the dimensions of which is chosen to be not less than the width of the treated bundles.

Также всасывающие воздушную среду отверстия могут быть выполнены в вакуумных камерах, соединённых с, по меньшей мере, одним вакуумным насосом, либо могут быть образованы трубами с фланцами, соединёнными с, по меньшей мере, одним вакуумным насосом.Also, air intake openings can be made in vacuum chambers connected to at least one vacuum pump, or can be formed by pipes with flanges connected to at least one vacuum pump.

Блок раскатки может включать, по меньшей мере, два вала, установленных перед и/или после всасывающих воздушную среду отверстий.The rolling unit may include at least two shafts installed before and / or after air intake openings.

А вибрационные ролики могут быть выполнены с возможной амплитудой колебания вдоль своих осей, составляющей от 30 до 70 мм, и с частотой колебания, составляющей от 30 до 70 Гц.And vibrating rollers can be made with a possible amplitude of oscillation along their axes, comprising from 30 to 70 mm, and with a frequency of oscillation, ranging from 30 to 70 Hz.

Кроме того, места соприкосновения жгутов с поверхностями, в которых расположены всасывающие воздушную среду отверстия, и поверхностями валов и роликов могут иметь покрытия для снижения силы трения.In addition, the contact points of the harnesses with the surfaces in which the air intake holes are located, and the surfaces of the shafts and rollers may have coatings to reduce the friction force.

Преимущественно инфракрасный излучатель расположен со сторон жгутов, противоположных сторонам жгутов, где расположены всасывающие воздушную среду отверстия.Mostly infrared emitter is located on the sides of the harnesses opposite to the sides of the harnesses, where the suction air holes are located.

Волокна жгутов могут быть выполнены из углеродного, и/или базальтового, и/или органического, и/или полиэфирного, и/или параарамидного, и/или метаарамидного, и/или полиакрилонитирильного волокна, и/или стекловолокна.Fiber tows can be made of carbon and / or basalt and / or organic and / or polyester and / or para-aramide and / or meta-aramid and / or polyacrylonitrile fiber and / or fiberglass.

Блок намотки может включать, по меньшей мере, одну пару принимающих валов, по меньшей мере, один регулятор натяжения жгутов и, по меньшей мере, одну бобину для намотки однонаправленного полотна.The winding unit may include at least one pair of receiving shafts, at least one harness tension controller, and at least one bobbin for winding a unidirectional web.

Помимо этого, блок намотки может включать, по меньшей мере, одно устройство скрепления волокон наматываемого однонаправленного полотна, выполненное с возможностью нанесения дополнительного аппрета на наматываемое однонаправленное полотно, и/или прошивания прошивной нитью наматываемого однонаправленного полотна, и/или проклейки термопластичной смолой поверхностных слоёв наматываемого однонаправленного полотна.In addition, the winding unit may include at least one device for fastening the fibers of the winding unidirectional fabric, made with the possibility of applying additional dressing on the winding unidirectional fabric, and / or stitching the winding unidirectional fabric and / or gluing the thermoplastic resin of the surface of the winding material unidirectional web.

Общим дополнительным техническим результатом, достигаемым с помощью способа производства однонаправленного полотна и установки для производства однонаправленного полотна, является возможность получения качественного однонаправленного полотна с минимальным количеством разрывов филаментов и их пушением, за счёт использования жгутов, при площение которых обеспечивалось сбалансированное распределение нагрузок за счёт последовательной вибрационной, воздушной и механической обработки жгутов при одновременном обеспечении равномерного нагрева по всей длине, подвергаемых площению, обработанных аппретом жгутов.A common additional technical result achieved using the unidirectional web production method and the installation for unidirectional web production is the possibility of obtaining high-quality unidirectional web with a minimum number of filament tears and their puffing, due to the use of tows, which ensured a balanced distribution of loads due to consistent vibratory , air and mechanical processing of the harnesses while ensuring uniform of heating the entire length subjected to densification, the processed coupling agent harnesses.

В отличии от ближайшего аналога, предлагаемые способ площения жгута, способ производства однонаправленного полотна и установка для производства однонаправленного полотна осуществляют площение обработанного аппретом некрученого волокна без осуществления смачивания волокна, обеспечивающего процесс площения, в которых осуществляется вакуумная обработка некрученого волокна, а перед и/или после которой осуществляется вибрационная обработка, при этом вовремя процесса площения происходит равномерный нагрев жгута по всей площади площения с помощью, по меньшей мере, одного инфракрасного излучателя, обеспечивающего разогрев аппрета на поверхности волокон, позволяющий обработанным и высушенным заранее волокнам эффективно расщепляться (отсоединятся друг от друга). Жгуты, используемые в качестве сырья для указанных выше способа площения жгута, способа производства однонаправленного полотна и установки для производства однонаправленного полотна, поставляются в виде обработанных аппретом и высушенных жгутов.In contrast to the closest analogue, the proposed method of bundle plaiting, the method of producing a unidirectional web and the installation for producing a unidirectional web perform the flattening of the treated non-twisted fiber without wetting the fiber that provides the flattening process, in which the non-twisted fiber is vacuum treated, and before and / or after which is carried out by vibration processing, while during the process of milling there is a uniform heating of the harness over the entire area using at least one infrared emitter, which provides heating of the size on the surface of the fibers, allowing the processed and pre-dried fibers to be effectively split (separated from each other). The harnesses used as a raw material for the above method of bundling the harness, the method of producing a unidirectional web and the installation for producing a unidirectional web are supplied in the form of a machined and dried harness.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Сущность заявленной группы изобретений и возможность их практической реализации поясняется приведенным ниже описанием и фигурами.The essence of the claimed group of inventions and the possibility of their practical implementation is explained in the description below and in the figures.

На фигуре 1 показан схематичный принцип работы узла площения, иллюстрирующий способ площения жгута.The figure 1 shows a schematic principle of operation of the site assembly, illustrating the method of square harness.

На фигуре 2 показан общий вид вакуумной камеры узла площения, иллюстрирующего способ площения жгута.The figure 2 shows a general view of the vacuum chamber of the assembly unit, illustrating the method of the bundle plaiting.

На фигуре 3 показан схематичный принцип работы установки для производства однонаправленного полотна, в том числе иллюстрирующий способ производства однонаправленного полотна.The figure 3 shows the schematic principle of operation of the installation for the production of unidirectional webs, including an illustrative method of producing unidirectional webs.

На фигуре 4 показан общий вид вакуумной камеры установки для производства однонаправленного полотна, иллюстрирующий способ производства однонаправленного полотна.4 shows a general view of a vacuum chamber of an installation for producing a unidirectional web illustrating a method for producing a unidirectional web.

На фигуре 5 показан общий вид установки для производства однонаправленного полотна, в том числе иллюстрирующей способ производства однонаправленного полотна.The figure 5 shows a General view of the installation for the production of unidirectional fabrics, including illustrating the method of production of unidirectional fabrics.

На фигуре 6 показано изображение части установки для производства однонаправленного полотна на этапе соединения площёных жгутов встык друг с другом и образования однонаправленного полотна, в том числе иллюстрирующее способ производства однонаправленного полотна.6 shows an image of a part of an installation for producing a unidirectional web at the stage of joining flat cords with each other and forming a unidirectional web, including an illustrating method for producing a unidirectional web.

Осуществление группы изобретенийImplementation group of inventions

Предлагаемые технические решения группы изобретений поясняются конкретными исполнениями предложенных способа площения жгута, способа производства однонаправленного полотна и установки для производства однонаправленного полотна, однако, приведенные примеры не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения данными совокупностями существенных признаков заявленного технического результата.The proposed technical solutions of the group of inventions are explained with specific implementations of the proposed method of bundling a harness, a method of producing a unidirectional blade and an installation for producing a unidirectional blade, however, the examples are not the only possible, but clearly demonstrate the possibility of achieving the essential features of the claimed technical result.

Способ площения жгута, проиллюстрированый на фиг. 1 и фиг. 2, включает непрерывное перемещение обработанного аппретом жгута 1 из углеродного волокна по показанному стрелкой направлению, в процессе которого осуществляют вакуумную обработку путём перекрывания жгутом 1 всасывающего воздушную среду отверстия 2, имеющее прямоугольное сечение с длиной равной ширине обрабатываемого жгута. При этом отверстие 2 выполнено в вакуумной камере 3, соединённой с вакуумным насосом (на фигуре не показан), осуществляющим разрежение воздушной среды в вакуумной камере 3 путём откачки из неё воздушной среды, по показанному на фиг. 2 стрелкой направлению, с производительностью 35 м3 в минуту, что обеспечивает прохождение всасывающего потока воздушной среды через жгут 1. Перед и после вакуумной обработки жгута 1 осуществляют раскатку жгута на валах 4 и вибрационную обработку с помощью вибрационных роликов 5 с амплитудой колебания вдоль своей оси, составляющей 50 мм и с частотой колебания составляющей 50 Гц. Вовремя площения осуществляют нагрев жгута 1 с помощью инфракрасных излучателей 6.The harness area illustrated in FIG. 1 and FIG. 2, includes the continuous movement of the treated with carbon fiber bundle 1 in the direction shown by the arrow, during which vacuum treatment is performed by overlapping the air intake hole 2 with a bundle 1, which has a rectangular cross-section with a length equal to the width of the bundle being processed. The hole 2 is made in a vacuum chamber 3 connected to a vacuum pump (not shown in the figure), which performs the dilution of the air medium in the vacuum chamber 3 by pumping out the air medium from it, as shown in FIG. 2 arrow direction, with a capacity of 35 m 3 per minute, which ensures the passage of the suction flow of air through the harness 1. Before and after vacuum treatment of the harness 1, the harness is rolled out on the shafts 4 and vibrated using vibration rollers 5 with an oscillation amplitude along its axis 50 mm and with a frequency of 50 Hz. At the time of installation, the bundle 1 is heated by means of infrared emitters 6.

При осуществлении площения жгута 1 путём последовательной раскатки, вибрационной обработки, вакуумной обработки, вибрационной обработки и раскатки достигается наиболее лучший результат площения, проявляющийся в результате распределения нагрузок, воздействующих на жгут 1 вовремя площения. При этом допустимо осуществлять указанные операции в иной последовательности, например, в следующей последовательности: вибрационная обработка, раскатка, вакуумная обработка, раскатка и вибрационная обработка, что может быть обусловлено возможностями используемого оборудования. Кроме того, количество всасывающих отверстий 2, валов 4 для раскатки и вибрационных роликов 5, может выбираться в зависимости от типа жгута и количества его филаментов. Также количество инфракрасных излучателей 6 выбирается, чтобы обеспечить равномерный нагрев по всей плоскости обрабатываемого в процессе площения жгута 1 так, чтобы нагрев жгута, в любой точки плоскости, не превышал 100 °C.When the plait 1 is realized by sequential rolling, vibrating processing, vacuum processing, vibrating processing and rolling, the best flattening result is achieved, manifested as a result of the distribution of the loads acting on the bundle 1 during the flattening. In this case, it is permissible to carry out the above operations in a different sequence, for example, in the following sequence: vibration treatment, rolling, vacuum processing, rolling and vibration processing, which may be due to the capabilities of the equipment used. In addition, the number of suction holes 2, the shafts 4 for rolling and the vibration rollers 5 can be selected depending on the type of tow and the number of its filaments. Also, the number of infrared emitters 6 is chosen to ensure uniform heating throughout the plane of the harness 1 being processed during the square, so that the heating of the harness at any point of the plane does not exceed 100 ° C.

Перемещение обработанного аппретом жгута 1 по показанному стрелкой направлению может осуществляться периодически, в случае необходимости остановки перемещения жгута на определённое время для осуществления иных операций со жгутом, например, операции прошивки, которую могут осуществлять после операции площения жгута. Moving the finished dressing harness 1 along the direction indicated by the arrow can be carried out periodically, if necessary, to stop the movement of the harness for a certain time to perform other operations with the harness, for example, a firmware operation that can be performed after the operation of the harness area.

Перемещение жгута 1 осуществляют с регулируемым натяжением, что обеспечивает снижение вероятности обрыва филаментов жгута 1, а также снижение вероятности пушения филаментов жгута 1, под которым понимают снижение количества филаментов направленных не по оси перемещения волокон, совпадающей с осями основного количества филаментов в жгуте 1, а под углом к ней. При этом повышенное натяжение жгута 1 обеспечивает более лучший процесс площения жгута 1, но повышает вероятность обрыва и пушения волокна, тогда как пониженное натяжение жгута 1 может не обеспечивать требуемое усилие раскатки на валах 4 и вибрационного воздействия на вибрационных роликах 5.The harness 1 is moved with adjustable tension, which reduces the likelihood of the filament breaking of the harness 1, as well as reducing the likelihood of puffing the filaments of the harness 1, which means reducing the number of filaments directed not along the axis of movement of the fibers that coincides with the axes of the main number of filaments in the harness 1, but at an angle to it. At the same time, the increased tension of the harness 1 provides a better process for locating the harness 1, but increases the likelihood of fiber breakage and puffing, while the lower tension of the harness 1 may not provide the required rolling force on the shafts 4 and the vibration effect on the vibrating rollers 5.

Вместо углеродного волокна могут быть использованы следующие волокна – базальтовое волокно, органическое волокно, полиэфирное волокно, параарамидное волокно, метаарамидное волокно, полиакрилонитирильное волокно, стекловолокно, а также их комбинации, выбираемые в зависимости от требуемой прочности, пропитываемости и экономичности готового изделия.Instead of carbon fiber, the following fibers can be used - basalt fiber, organic fiber, polyester fiber, para-aramid fiber, meta-aramid fiber, polyacrylonitrile fiber, fiberglass, as well as their combinations, chosen depending on the required strength, impregnability and economy of the finished product.

При этом вместо прямоугольного сечения всасывающего воздушную среду отверстия 2, последние могут иметь овальное сечение, что выбирается при этапе проектирования оборудования исходя из необходимости распределения прохождения воздушного потока через это отверстие.In this case, instead of a rectangular section of the air intake opening 2, the latter can have an oval section, which is selected at the design stage of the equipment based on the need to distribute the passage of air flow through this opening.

Указанное отверстие 2, выполненное в вакуумной камере 3, может быть образовано трубой с фланцем, при этом к указанной трубе прикрепляют фланец, в котором изготавливается отверстие 2 описанного выше сечения. Так использование трубы с фланцем экономически обусловлено в случае площения жгута 1 небольшой ширины. При этом количество вакуумных насосов, соединённых с камерой или трубой, выбирается в зависимости от требуемого потока воздушной среды, проходящего через каждое отверстие 2, и выбираемого в диапазоне от 20 до 50 м3 в минуту.The specified hole 2, made in the vacuum chamber 3, can be formed by a pipe with a flange, while a flange is attached to the specified pipe, in which the hole 2 of the above section is made. So the use of a pipe with a flange is economically determined in the case of the plait 1 of a small width. The number of vacuum pumps connected to the chamber or pipe, is selected depending on the desired flow of air passing through each hole 2, and selected in the range from 20 to 50 m 3 per minute.

Параметры вибрационной обработки жгута 1, осуществляемой вибрационным роликом 5, могут выбирать в следующих диапазонах: амплитуда колебания ролика 5 вдоль своей оси от 30 до 70 мм с частотой колебания от 30 до 70 Гц, регулируемых в зависимости от количества филаментов в жгуте 1.The vibration processing parameters of the harness 1 carried out by the vibration roller 5 can be selected in the following ranges: the amplitude of oscillation of the roller 5 along its axis from 30 to 70 mm with a frequency of oscillation from 30 to 70 Hz, adjustable depending on the number of filaments in the harness 1.

В местах соприкосновения жгута 1 с поверхностью вакуумной камеры 3, в которой расположено всасывающее воздушную среду отверстие 2, и поверхностями вала 4 и ролика 5 обеспечивается снижение силы трения с помощью покрытия TOPOCROM ® carbonprocessing coating (описанного на официальном сайте: http://www.topocrom.com/en_sites/process.php), либо иного покрытия, обеспечивающего схожий результат, выражающийся в снижении силы трения.At the points of contact of the harness 1 with the surface of the vacuum chamber 3, in which the air intake hole 2 is located, and the surfaces of the shaft 4 and roller 5, the friction force is reduced using TOPOCROM ® carbonprocessing coating (described on the official website: http: // www. topocrom.com/en_sites/process.php), or another coating that provides similar results, resulting in a decrease in friction force.

Нагрев жгута 1 осуществляют со стороны, противоположной стороне расположения всасывающего воздушную среду отверстия 2, поскольку с указанной стороны обеспечивается максимальная обработка инфракрасным излучением жгута 1 вовремя площения. При этом возможно осуществление нагрева жгута 1 со стороны, где находятся всасывающее воздушную среду отверстие 2, вал 4 и ролик 5, со снижением полезного действия, связанного с вынужденным нагревом поверхностей указанных элементов.Heating of the harness 1 is carried out from the side opposite to the location of the air intake opening 2, since from this side the maximum treatment with infrared radiation of the harness 1 is ensured during the execution time. It is possible to heat the harness 1 from the side where the air suction inlet 2, the shaft 4 and the roller 5 are located, with a decrease in the efficiency associated with the forced heating of the surfaces of these elements.

Способ производства однонаправленного полотна, проиллюстрированый на фигурах 3, 4, 5 и 6, включает непрерывное перемещение обработанного аппретом некрученого волокна, состоящего из жгутов 7 углеродного волокна, в процессе которого осуществляют их вакуумную обработку путём перекрывания каждым жгутом 7 всасывающих воздушную среду отверстий 8, имеющих прямоугольное сечение с длиной равной ширине обрабатываемых жгутов. При этом отверстия 8 выполнены в вакуумных камерах 9, соединённых с вакуумными насосами (на фигурах не показаны), осуществляющие разрежение воздушной среды в вакуумных камерах 9 путём откачки из них воздушной среды, по показанному на фиг. 4 стрелкой направлению, с производительностью 35 м3 в минуту, что обеспечивает прохождение всасывающих потоков воздушной среды через жгуты 7. Перед и после вакуумной обработки жгутов 7 осуществляют раскатку жгутов 7 на валах 11 и вибрационную обработку с помощью вибрационных роликов 10 с амплитудой колебания вдоль своей оси, составляющей 50 мм и с частотой колебания составляющей 50 Гц. Вовремя площения осуществляют нагрев жгутов 7 с помощью инфракрасных излучателей 12. После осуществления операций площения (вакуумной обработки, вибрационной обработки, раскатки), жгуты 7 соединяются встык друг с другом образуя однонаправленное полотно 13, что проиллюстрировано на фигуре 6.The method of producing a unidirectional web, illustrated in FIGS. 3, 4, 5 and 6, involves the continuous movement of the untwisted fiber treated with a finish, consisting of carbon fiber bundles 7, during which they are vacuum treated by overlapping the holes 8 with each bundle 7, which have rectangular cross-section with a length equal to the width of the processed bundles. In this case, the holes 8 are made in vacuum chambers 9 connected to vacuum pumps (not shown in the figures), which carry out the vacuum of the air medium in the vacuum chambers 9 by pumping air from them, as shown in FIG. 4 arrows to a direction with a capacity of 35 m 3 per minute, which ensures the passage of suction flows of air through the harnesses 7. Before and after vacuum treatment of the harnesses 7, the harnesses 7 are rolled out on the shafts 11 and vibrated using the vibrating rollers 10 with an oscillation amplitude along their own axis 50 mm and with a frequency of 50 Hz. At the time of installation, the harnesses 7 are heated with the help of infrared emitters 12. After the implementation of the scaling operations (vacuum processing, vibration treatment, rolling), the harnesses 7 connect end to end to form a unidirectional web 13, which is illustrated in FIG. 6.

При осуществлении площения жгутов 7 путём последовательной раскатки, вибрационной обработки, вакуумной обработки, вибрационной обработки и раскатки достигается наиболее лучший результат площения, проявляющийся в результате распределения нагрузок, воздействующих на жгуты 7 вовремя площения. При этом допустимо осуществлять указанные операции в иной последовательности, например, в следующей последовательности вибрационная обработка, раскатка, вакуумная обработка, раскатка и вибрационная обработка, что может быть обусловлено возможностями используемого оборудования. Кроме того, количество всасывающих отверстий 8, валов 11 для раскатки и вибрационных роликов 10, может выбираться в зависимости от типа жгутов 7 и количества его филаментов. Также количество инфракрасных излучателей 12 выбирается, чтобы обеспечить равномерный нагрев по всей плоскости обрабатываемых в процессе площения жгутов 7 так, чтобы нагрев жгутов в любой точке плоскости не превышал 100 °C.When the plaits 7 are realized by sequential rolling, vibratory processing, vacuum processing, vibratory processing and rolling, the best result is obtained, manifested as a result of the distribution of the loads acting on the bundles 7 during the plot. In this case, it is permissible to carry out these operations in a different sequence, for example, in the following sequence, vibration treatment, rolling, vacuum processing, rolling and vibration treatment, which may be due to the capabilities of the equipment used. In addition, the number of suction holes 8, shafts 11 for rolling and vibrating rollers 10 can be selected depending on the type of harness 7 and the number of its filaments. Also, the number of infrared emitters 12 is selected in order to ensure uniform heating throughout the plane of the harnesses 7 that are processed during the fielding process so that the heating of the harnesses at any point of the plane does not exceed 100 ° C.

Перемещение обработанных аппретом жгутов 7 по показанным стрелками направлениям может осуществляться периодически в случае необходимости остановки перемещения жгутов 7 на определённое время для осуществления иных операций со жгутами 7, например, операции прошивки, которую могут осуществлять после операции образования однонаправленного полотна 13. Moving the treated harnesses 7 with the directions indicated by arrows can be carried out periodically if necessary to stop moving the harnesses 7 for a certain time to perform other operations with the harnesses 7, for example, a firmware operation that can be carried out after the formation of a unidirectional web 13.

Соседние по отношению друг к другу жгуты 7 проходят вакуумную обработку с помощью всасывающих воздушную среду отверстий 8, расположенных напротив друг друга, что исключает пересечение жгутов 7 в процессе площения.Neighboring harnesses 7 with respect to each other undergo vacuum processing by means of air-suction openings 8 located opposite each other, which excludes the intersection of harnesses 7 in the process of embedding.

Перемещение жгутов 7 осуществляют с регулируемым натяжением, что обеспечивает снижение вероятности обрыва филаментов жгутов 7, а также снижение вероятности пушения филаментов жгутов 7. При этом повышенное натяжение жгутов 7 обеспечивает более лучший процесс площения, но повышает вероятность обрыва и пушения волокна, тогда как пониженное натяжение жгутов 7 может не обеспечивать требуемое усилие раскатки на валах 11 и вибрационного воздействия на вибрационных роликах 10.Moving the harnesses 7 is performed with adjustable tension, which reduces the likelihood of the filaments of the harnesses 7, as well as reducing the likelihood of puffing the filaments of the harnesses 7. At the same time, the increased tension of the harnesses 7 provides a better flattening process, but increases the likelihood of fiber breakage and fluffing, while the reduced tension harnesses 7 may not provide the required force of rolling on the shafts 11 and the vibration effect on the vibration rollers 10.

Вместо углеродного волокна могут быть использованы следующие волокна – базальтовое волокно, органическое волокно, полиэфирное волокно, параарамидное волокно, метаарамидное волокно, полиакрилонитирильное волокно, стекловолокно, а также их комбинации, выбираемые в зависимости от требуемой прочности, пропитываемости и экономичности готового изделия.Instead of carbon fiber, the following fibers can be used - basalt fiber, organic fiber, polyester fiber, para-aramid fiber, meta-aramid fiber, polyacrylonitrile fiber, fiberglass, as well as their combinations, chosen depending on the required strength, impregnability and economy of the finished product.

При этом вместо прямоугольного сечения всасывающих воздушную среду отверстий 8, последние могут иметь овальное сечение, что выбирается при этапе проектирования оборудования исходя из необходимости распределения прохождения воздушного потока через это отверстие.In this case, instead of a rectangular section of the air suction holes 8, the latter can have an oval section, which is selected at the design stage of the equipment based on the need to distribute the passage of air flow through this hole.

Указанные отверстия 8, выполненные в вакуумных камерах 9, могут быть образованы трубами с фланцами, при этом к указанным трубам прикрепляют фланцы, в которых изготавливается отверстия 8 описанного выше сечения. Так использование труб с фланцами экономически обусловлено в случае площения жгутов 7 небольшой ширины. При этом количество вакуумных насосов, соединённых с камерами или трубами, выбирается в зависимости от производительности вакуумных насосов и требуемого потока воздушной среды, проходящего через каждое отверстие 8, и выбираемого в диапазоне от 20 до 50 м3 в минуту.These holes 8, made in vacuum chambers 9, can be formed by pipes with flanges, while flanges are attached to these pipes, in which holes 8 are made of the above section. So the use of pipes with flanges is economically determined in the case of the plaiting of 7 small widths. The number of vacuum pumps connected to the chambers or pipes, is selected depending on the performance of vacuum pumps and the required flow of air passing through each hole 8, and selected in the range from 20 to 50 m 3 per minute.

Параметры вибрационной обработки жгутов 7, осуществляемой вибрационными роликами 10, могут выбирать в следующих диапазонах: амплитуда колебания роликов 10 вдоль своей оси от 30 до 70 мм с частотой колебания от 30 до 70 Гц, регулируемых в зависимости от количества филаментов в жгутах 7.The parameters of the vibration treatment of the harnesses 7, carried out by the vibration rollers 10, can be selected in the following ranges: the amplitude of oscillation of the rollers 10 along its axis from 30 to 70 mm with a frequency of oscillation from 30 to 70 Hz, adjustable depending on the number of filaments in the harnesses 7.

В местах соприкосновения жгутов 7 с поверхностями вакуумных камер 9, в которых расположены всасывающие воздушную среду отверстия 8, и поверхностями валов 11 и роликов 10 обеспечивается снижение силы трения с помощью покрытия TOPOCROM ® carbonprocessing coating, либо иного покрытия, обеспечивающего схожий результат, выражающийся в снижении силы трения.At the points of contact of the harnesses 7 with the surfaces of the vacuum chambers 9, in which the air suction openings 8 are located, and the surfaces of the shafts 11 and the rollers 10, the friction force is reduced by means of TOPOCROM® carbonprocessing coating, or another coating that provides a similar result, resulting in a decrease frictional forces.

Нагрев жгутов 7 осуществляют со стороны, противоположной сторонам расположения всасывающих воздушную среду отверстий 8, поскольку с указанной стороны обеспечивается максимальная обработка инфракрасным излучением жгутов 7 вовремя площения. При этом возможно осуществление нагрева жгутов 7 со стороны, где находятся всасывающее воздушную среду отверстия 8, валы 11 и ролики 10, со снижением полезного действия, связанного с вынужденным нагревом поверхностей указанных элементов.Heating of the harnesses 7 is carried out from the side opposite to the sides of the arrangement of the air suction holes 8, since from this side the maximum treatment with infrared radiation of the harnesses 7 is ensured during the spreading. In this case, it is possible to heat the harnesses 7 from the side where the air intake holes 8, the shafts 11 and the rollers 10 are located, with a decrease in the efficiency associated with the forced heating of the surfaces of these elements.

После стыковки жгутов и образования однонаправленного полотна 13, что проиллюстрировано на фигуре 6, однонаправленное полотно 13 могут обрабатывать дополнительным аппретом и/или прошивать прошивной нитью, в качестве которой использованы нити из полиэфира, и/или полиамида, и/или полигидроксиэфира, и/или из сополимеров данных полимеров, и/или проклеивать поверхностные слои термопластичной смолой. Указанная обработка позволяет осуществлять раскройку полученного однонаправленного полотна 13 без риска его распушения. При этом указанная обработка не является обязательной, поскольку, не обработанное указанными выше способами однонаправленное волокно 13 также востребовано в качестве продукта при изготовлении композитных материалов.After docking the strands and the formation of a unidirectional web 13, which is illustrated in FIG. 6, the unidirectional web 13 can be treated with an additional dressing and / or stitched with a piercing thread, in which polyester, and / or polyamide, and / or polyhydroxyether, and / or copolymers of these polymers, and / or sizing the surface layers with a thermoplastic resin. This processing allows the cutting of the resulting unidirectional blade 13 without the risk of its fluffing. However, this processing is not mandatory, since unidirectional fiber 13 not processed by the above-mentioned methods is also in demand as a product in the manufacture of composite materials.

Установка для производства однонаправленного полотна, показанная на фигурах 3, 4, 5 и 6, включает блок управления (на фигурах не показан), блок подачи, блок вакуумной обработки, блок раскатки, блок нагрева некрученого волокна, обработанного аппретом, и блок намотки однонаправленного полотна 13 (на фигурах не показан). При этом некрученое волокно состоит из жгутов 7 углеродного волокна, а блок вакуумной обработки включает вакуумные камеры 9, в которых выполнены всасывающие воздушную среду отверстия 8, имеющие прямоугольное сечение с длиной равной ширине обрабатываемых жгутов 7. Вакуумные камеры 9 соединены с вакуумными насосами (на фигурах не показаны), выполненными с возможностью откачки 35 м3 в минуту воздушной среды из каждой вакуумной камеры 9. Установка включает блок вибрационной обработки, включающий вибрационные ролики 10 с амплитудой колебания вдоль своей оси, составляющей 50 мм и с частотой колебания составляющей 50 Гц. При этом вибрационные ролики 10 установлены перед и после всасывающих воздушную среду отверстий 8. Блок нагрева включает инфракрасные излучатели 12.Installation for the production of unidirectional webs, shown in figures 3, 4, 5 and 6, includes a control unit (not shown in figures), a feed unit, a vacuum processing unit, a rolling unit, a unit for heating the untwisted fiber treated with a dressing unit, and a unidirectional web winding unit 13 (not shown in the figures). The untwisted fiber consists of carbon fiber bundles 7, and the vacuum processing unit includes vacuum chambers 9, in which air suction holes 8 are made, having a rectangular cross section with a length equal to the width of the bundles being processed 7. The vacuum chambers 9 are connected to vacuum pumps (in the figures not shown) adapted to pump 35 m 3 per minute of air environment of each vacuum chamber 9. The installation includes vibratory processing unit comprising vibrating rollers 10 with the amplitude of oscillation SAR v its axis of 50 mm and a frequency of 50 Hz oscillations. In this case, the vibration rollers 10 are installed before and after the air intake holes 8. The heating unit includes infrared emitters 12.

Блок управления включает управляющий компьютер (контроллер), который электрически соединён со всеми исполнительными элементами и блоками установки и выполнен с возможностью контроля и управления каждым из них.The control unit includes a control computer (controller), which is electrically connected to all actuators and installation units and configured to monitor and control each of them.

Блок подачи включает пары подающих валов (на фигурах не показаны) и вал для центрирования жгутов (на фигурах не показан). Указанные элементы могут быть выполнены как часть установки, либо как самостоятельные устройства, что выбирается на этапе проектирования, но при любой компоновке контроль за ними осуществляется блоком управления.The feed unit includes a pair of feed rolls (not shown in the figures) and a shaft for centering harnesses (not shown in the figures). These elements can be implemented as part of the installation, or as stand-alone devices, which is selected at the design stage, but with any arrangement, they are monitored by the control unit.

В установке соседние по отношению друг к другу жгуты 7 проходят вакуумную обработку с помощью всасывающих воздушную среду отверстий 8, расположенных напротив друг друга, что исключает пересечение жгутов 7 в процессе площения.In the installation, the adjacent harnesses 7 with respect to each other undergo vacuum processing by means of air-suction openings 8 located opposite each other, which precludes the intersection of the harnesses 7 in the process of embedding.

При этом вместо прямоугольного сечения всасывающих воздушную среду отверстий 8, последние могут иметь овальное сечение, что выбирается при этапе проектирования оборудования исходя из необходимости распределения прохождения воздушного потока через это отверстие.In this case, instead of a rectangular section of the air suction holes 8, the latter can have an oval section, which is selected at the design stage of the equipment based on the need to distribute the passage of air flow through this hole.

Указанные отверстия 8, выполненные в вакуумных камерах 9, могут быть образованы трубами с фланцами. При этом к указанным трубам прикрепляют фланцы, в которых изготавливаются отверстия 8 описанного выше сечения. Так использование труб с фланцами экономически обусловлено в случае площения жгутов 7 небольшой ширины. При этом количество вакуумных насосов, соединённых с камерами или трубами, выбирается в зависимости от производительности вакуумных насосов и требуемого потока воздушной среды, проходящего через каждое отверстие 8, и выбираемого в диапазоне от 20 до 50 м3 в минуту.These holes 8, made in the vacuum chambers 9, can be formed by pipes with flanges. At the same time to these pipes attach the flanges, in which the holes 8 are made of the above section. So the use of pipes with flanges is economically determined in the case of the plait 7 of small width. The number of vacuum pumps connected to the chambers or pipes, is selected depending on the performance of vacuum pumps and the required flow of air passing through each hole 8, and selected in the range from 20 to 50 m 3 per minute.

Блок раскатки включает валы 11, установленные перед и после вибрационных роликов 10.The rolling unit includes shafts 11 mounted before and after the vibration rollers 10.

Вибрационные ролики 10 выполнены с возможностью осуществления воздействия на жгут 7 в следующих диапазонах: амплитуда колебания роликов 10 вдоль своей оси от 30 до 70 мм с частотой колебания от 30 до 70 Гц, регулируемых в зависимости от количества филаментов в жгутах 7.Vibrating rollers 10 are made with the possibility of impact on the harness 7 in the following ranges: the amplitude of oscillation of the rollers 10 along its axis from 30 to 70 mm with a frequency of oscillation from 30 to 70 Hz, adjustable depending on the number of filaments in the harnesses 7.

Места соприкосновения жгутов 7 с поверхностями вакуумных камер 9, в которых расположены всасывающие воздушную среду отверстия 8, и поверхности валов 11 и роликов 10 имеют покрытие TOPOCROM ® carbonprocessing coating, снижающее силы трения, при этом указанные места могут иметь иные покрытия, обеспечивающие схожий результат, выражающийся в снижении силы трения.The contact points of the harnesses 7 with the surfaces of the vacuum chambers 9, in which the air suction openings 8 are located, and the surfaces of the shafts 11 and the rollers 10 have TOPOCROM® carbonprocessing coating, which reduces the friction forces, and these places may have other coatings that provide similar results, manifested in the reduction of friction force.

Инфракрасные излучатели 12 расположены со сторон жгутов 7, противоположных сторонам жгутов 7, где расположены всасывающие воздушную среду отверстия 8, поскольку с указанной стороны обеспечивается максимальная обработка инфракрасным излучением жгутов 7 вовремя площения. При этом возможно расположение инфракрасных излучателей 12 со стороны, где находятся всасывающе воздушную среду отверстия 8, валы 11 и ролики 10, со снижением полезного действия, связанного с вынужденным нагревом поверхностей указанных элементов.Infrared emitters 12 are located on the sides of the harnesses 7, opposite to the sides of the harnesses 7, where the air intake holes 8 are located, since on this side the maximum processing by the infrared radiation of the harnesses 7 during the time of the radiation is ensured. In this case, it is possible to arrange the infrared emitters 12 from the side where the suction-air environment of the holes 8, the shafts 11 and the rollers 10 are located, with a decrease in the efficiency associated with the forced heating of the surfaces of these elements.

Вместо углеродного волокна могут быть использованы следующие волокна – базальтовое волокно, органическое волокно, полиэфирное волокно, параарамидное волокно, метаарамидное волокно, полиакрилонитирильное волокно, стекловолокно, а также их комбинации, выбираемые в зависимости от требуемой прочности, пропитываемости и экономичности готового изделия.Instead of carbon fiber, the following fibers can be used - basalt fiber, organic fiber, polyester fiber, para-aramid fiber, meta-aramid fiber, polyacrylonitrile fiber, fiberglass, as well as their combinations, chosen depending on the required strength, impregnability and economy of the finished product.

Блок намотки включает пары принимающих валов, один из которых показан на фигуре 6 позицией 14, регулятор натяжения жгутов (на фигурах не показан) и бобину для намотки однонаправленного полотна 13 (на фигурах не показана). При этом на одном из принимающих валов 14 осуществляется соединение жгутов 7 встык друг с другом и образование однонаправленного полотна 13, что проиллюстрировано на фигуре 6. Регулятор натяжения жгутов 7 обеспечивает снижение вероятности обрыва жгутов 7, а также снижение вероятности пушения филаментов жгутов 7. При этом повышенное натяжение жгутов 7 обеспечивает более лучший процесс площения жгутов 7, но повышает вероятность обрыва и пушения волокна, тогда как пониженное натяжение жгутов 7 может не обеспечивать требуемое усилие раскатки на валах 11 и вибрационного воздействия на вибрационных роликах 10.The winding unit includes a pair of receiving shafts, one of which is shown in figure 6 by the position 14, a harness tension regulator (not shown in the figures) and a bobbin for winding the unidirectional blade 13 (not shown in the figures). In this case, one of the receiving shafts 14 connects the harnesses 7 butt-to-end with each other and forms a unidirectional web 13, which is illustrated in FIG. 6. The tension regulator of the harnesses 7 reduces the likelihood of a break of the harnesses 7, as well as reducing the likelihood of the filaments of the harnesses 7. Increased tension of the harnesses 7 provides a better process for placing the harnesses 7, but increases the likelihood of fiber breakage and puffing, while the lower tension of the harnesses 7 may not provide the required rolling force on Alah 11 and vibration effects on the vibration roller 10.

Также блок намотки может включать, по меньшей мере, одно устройство скрепления волокон наматываемого однонаправленного полотна 13, выполненное с возможностью нанесения дополнительного аппрета на наматываемое однонаправленное полотно, и/или прошивания прошивной нитью наматываемого однонаправленного полотна, и/или проклейки термопластичной смолой поверхностных слоёв наматываемого однонаправленного полотна. Применение устройства скрепления волокон наматываемого однонаправленного полотна 13 позволяет осуществлять раскройку полученного однонаправленного полотна 13 без риска его распушения. При этом указанная обработка не является обязательной, поскольку необработанное указанными выше способами однонаправленное волокно 13 также востребовано в качестве продукта при изготовлении композитных материалов.The winding unit may also include at least one device for fastening fibers of the winding unidirectional web 13, made with the possibility of applying an additional dressing on the winding unidirectional web and / or stitching the winding unidirectional web with a piercing thread, and / or gluing the surface of the winding web with a thermoplastic resin with a stitching thread. canvases. The use of the device for fastening the fibers of the winding unidirectional web 13 allows the cutting of the unidirectional web 13 obtained without the risk of its loosening. However, this processing is not mandatory, since unidirectional fiber 13, which is unprocessed by the above-mentioned methods, is also in demand as a product in the manufacture of composite materials.

Последовательное расположение в установке валов 11, вибрационных роликов 10, всасывающих воздушную среду отверстий 8, вибрационных роликов 10 и валов 11 обеспечивает достижение наиболее лучшего результата площения, проявляющегося в результате распределения нагрузок, воздействующих на жгуты 7 вовремя площения. При этом допустимо расположение указанных элементов в иной последовательности, например, в следующей последовательности: вибрационные ролики 10, валы 11, всасывающие воздушную среду отверстия 8, валы 11 и вибрационные ролики 10, что может быть обусловлено возможностями используемого оборудования. Кроме того, количество всасывающих отверстий 8, валов 11 для раскатки и вибрационных роликов 10, может выбираться в зависимости от типа жгутов 7 и количества их филаментов. Также количество инфракрасных излучателей 12 выбирается, чтобы обеспечить равномерный нагрев по всей плоскости обрабатываемых в процессе площения жгутов 7 так, чтобы нагрев жгутов в любой точке плоскости не превышал 100 °C.The sequential arrangement in the installation of the shafts 11, the vibration rollers 10, the air intake holes 8, the vibratory rollers 10 and the shafts 11 ensures the best result of the milling, manifested as a result of the distribution of the loads acting on the harnesses 7 during the milling. In this case, the arrangement of these elements in a different sequence is permissible, for example, in the following sequence: vibrating rollers 10, shafts 11, air intake holes 8, shafts 11 and vibrating rollers 10, which may be due to the capabilities of the equipment used. In addition, the number of suction holes 8, shafts 11 for rolling and vibrating rollers 10 can be selected depending on the type of harness 7 and the number of filaments. Also, the number of infrared emitters 12 is selected in order to ensure uniform heating throughout the plane of the harnesses 7 that are processed during the fielding process so that the heating of the harnesses at any point of the plane does not exceed 100 ° C.

Claims (35)

1. Способ площения жгута, включающий непрерывное или периодическое перемещение обработанного аппретом жгута, в процессе которого осуществляют вакуумную обработку, раскатку и нагрев жгута, отличающийся тем, что вакуумную обработку осуществляют путём перекрывания жгутом по меньшей мере одного всасывающего воздушную среду отверстия, при этом дополнительно перед и/или после вакуумной обработки жгута осуществляют вибрационную обработку жгута, а нагрев жгута осуществляют с помощью по меньшей мере одного инфракрасного излучателя.1. The method of embedding the tow, including continuous or periodic movement of the treated tow, during which vacuum processing, rolling and heating of the tow are performed, characterized in that the vacuum treatment is performed by blocking at least one air suction opening with a tow, while additionally and / or after vacuum treatment of the harness, vibratory treatment of the tow is performed, and the heat of the tow is carried out using at least one infrared emitter. 2. Способ площения жгута по п. 1, отличающийся тем, что перемещение жгута осуществляют с регулируемым натяжением.2. The method of square harness under item 1, characterized in that the movement of the harness is carried out with adjustable tension. 3. Способ площения жгута по п. 1, отличающийся тем, что всасывающее воздушную среду отверстие имеет прямоугольное или овальное сечение, один из габаритов которого выбирается не менее ширины обрабатываемого жгута.3. A method of making a harness according to claim 1, characterized in that the air intake opening has a rectangular or oval cross-section, one of the dimensions of which is not less than the width of the harness being processed. 4. Способ площения жгута по п. 1, отличающийся тем, что всасывающее воздушную среду отверстие выполнено в вакуумной камере, соединённой с по меньшей мере одним вакуумным насосом.4. A method of making a harness according to claim 1, characterized in that the air intake opening is made in a vacuum chamber connected to at least one vacuum pump. 5. Способ площения жгута по п. 1, отличающийся тем, что всасывающее воздушную среду отверстие образовано трубой с фланцем соединённой с по меньшей мере одним вакуумным насосом.5. A method of making a harness according to claim 1, characterized in that the air intake opening is formed by a pipe with a flange connected to at least one vacuum pump. 6.Способ площения жгута по п. 1, отличающийся тем, что раскатку жгута осуществляют перед и/или после вакуумной обработки жгута с помощью по меньшей мере одного вала.6. The method of square harness under item 1, characterized in that the rolling of the harness is carried out before and / or after vacuum treatment of the harness with at least one shaft. 7. Способ площения жгута по п. 1, отличающийся тем, что вибрационную обработку жгута осуществляют с помощью по меньшей мере одного вибрационного ролика с амплитудой колебания вдоль своей оси, составляющей от 30 до 70 мм, и с частотой колебания, составляющей от 30 до 70 Гц.7. A method of making a harness according to claim 1, characterized in that the vibrating treatment of the harness is carried out using at least one vibration roller with an amplitude of oscillation along its axis of 30 to 70 mm, and with a frequency of oscillation of 30 to 70 Hz 8. Способ площения жгута по любому из пп. 1, 4, 5, 6, 7, отличающийся тем, что в местах соприкосновения жгута с поверхностью, в которой расположено всасывающее воздушную среду отверстие, и поверхностями вала и ролика обеспечивается снижение силы трения с помощью покрытия.8. The method of bundling harness according to any one of paragraphs. 1, 4, 5, 6, 7, characterized in that at the points of contact of the tow with the surface in which the air intake opening is located, and with the surfaces of the shaft and roller, the friction force is reduced by means of a coating. 9. Способ площения жгута по п. 1, отличающийся тем, что нагрев жгута осуществляют со стороны, противоположной стороне расположения всасывающего воздушную среду отверстия.9. The method of embedding the tow according to claim 1, characterized in that the heating of the tow is performed from the side opposite to the location of the air intake opening. 10. Способ площения жгута по п. 1, отличающийся тем, что волокна жгута выполнены из углеродного, и/или базальтового, и/или органического, и/или полиэфирного, и/или параарамидного, и/или метаарамидного, и/или полиакрилонитирильного волокна, и/или стекловолокна.10. A method of making a harness according to claim 1, characterized in that the fibers of the tow are made of carbon, and / or basalt, and / or organic, and / or polyester, and / or para-aramid, and / or meta-aramid, and / or polyacrylonitrile fiber and / or fiberglass. 11. Способ производства однонаправленного полотна, включающий непрерывное или периодическое перемещение некрученого волокна, обработанного аппретом, в процессе которого осуществляют его вакуумную обработку, раскатку и нагрев, отличающийся тем, что некрученое волокно состоит по меньшей мере из двух жгутов, а вакуумную обработку осуществляют путём перекрывания каждым жгутом по меньшей мере одного всасывающего воздушную среду отверстия, при этом дополнительно перед и/или после вакуумной обработки осуществляют вибрационную обработку жгутов, а нагрев осуществляют с помощью по меньшей мере одного инфракрасного излучателя, после вакуумной обработки или вибрационной обработки или раскатки указанные жгуты соединяются встык друг с другом, образуя однонаправленное полотно.11. A method of producing a unidirectional web, including continuous or periodic movement of a non-twisted fiber treated with a dressing, during which it is processed by vacuum, rolling and heating, characterized in that the non-twisted fiber consists of at least two strands, and the vacuum treatment is carried out by overlapping each harness of at least one air intake opening, with additional vibration processing carried out before and / or after vacuum treatment comrade, and heating is carried out using at least one infrared emitter, after vacuum treatment processing or vibration or rolling said butt-harnesses are connected to each other forming a unidirectional fabric. 12. Способ производства однонаправленного полотна по п. 11, отличающийся тем, что соседние по отношению друг к другу жгуты проходят вакуумную обработку с помощью всасывающих воздушную среду отверстий, расположенных напротив друг друга.12. A method of producing a unidirectional web according to claim 11, characterized in that the adjacent harnesses with respect to each other undergo vacuum processing using air-suction openings opposite each other. 13. Способ производства однонаправленного полотна по п. 11, отличающийся тем, что перемещение жгутов осуществляют с регулируемым натяжением.13. A method of producing a unidirectional web according to claim 11, characterized in that the movement of the harnesses is carried out with adjustable tension. 14. Способ производства однонаправленного полотна по п. 11, отличающийся тем, что всасывающие воздушную среду отверстия имеют прямоугольное или овальное сечение, один из габаритов которых выбирается не менее ширины обрабатываемых жгутов.14. A method of producing a unidirectional web according to claim 11, characterized in that the air intake openings have a rectangular or oval cross-section, one of the dimensions of which is not less than the width of the plaits being processed. 15. Способ производства однонаправленного полотна по п. 11, отличающийся тем, что всасывающие воздушную среду отверстия выполнены в вакуумных камерах, соединённых с по меньшей мере одним вакуумным насосом.15. A method of producing a unidirectional web according to claim 11, characterized in that the air suction openings are made in vacuum chambers connected to at least one vacuum pump. 16. Способ производства однонаправленного полотна по п. 11, отличающийся тем, что всасывающие воздушную среду отверстия образованы трубами с фланцами, соединёнными с по меньшей мере одним вакуумным насосом.16. A method of producing a unidirectional web according to claim 11, characterized in that the air intake openings are formed by pipes with flanges connected to at least one vacuum pump. 17. Способ производства однонаправленного полотна по п. 11, отличающийся тем, что раскатку жгутов осуществляют перед и/или после вакуумной обработки жгутов с помощью по меньшей мере двух валов.17. A method of producing a unidirectional web according to claim 11, characterized in that the rolling of the harnesses is carried out before and / or after vacuum treatment of the harnesses with at least two shafts. 18. Способ производства однонаправленного полотна по п. 11, отличающийся тем, что вибрационную обработку жгутов осуществляют с помощью по меньшей мере двух вибрационных роликов с амплитудой колебания вдоль своих осей, составляющей от 30 до 70 мм, и с частотой колебания, составляющей от 30 до 70 Гц.18. A method of producing a unidirectional web according to claim 11, characterized in that the vibratory treatment of the harnesses is carried out with at least two vibratory rollers with an amplitude of oscillation along their axes ranging from 30 to 70 mm and with a frequency of oscillation ranging from 30 to 70 Hz. 19. Способ производства однонаправленного полотна по любому из пп. 11, 15, 16, 17, 18, отличающийся тем, что в местах соприкосновения жгутов с поверхностями, в которых расположены всасывающие воздушную среду отверстия, и поверхностями валов и роликов обеспечивается снижение силы трения с помощью покрытия.19. Method for the production of unidirectional webs according to any one of paragraphs. 11, 15, 16, 17, 18, characterized in that at the points of contact of the harnesses with the surfaces in which the air intake openings are located, and the surfaces of the shafts and rollers, the friction force is reduced by means of a coating. 20. Способ производства однонаправленного полотна по п. 11, отличающийся тем, что нагрев жгутов осуществляют со сторон, противоположных сторонам расположения всасывающих воздушную среду отверстий.20. A method of producing a unidirectional web according to claim 11, characterized in that the heating of the harnesses is carried out from the sides opposite to the sides of the location of the air intake holes. 21. Способ производства однонаправленного полотна по п. 11, отличающийся тем, что волокна жгутов выполнены из углеродного, и/или базальтового, и/или органического, и/или полиэфирного, и/или параарамидного, и/или метаарамидного, и/или полиакрилонитирильного волокна, и/или стекловолокна.21. A method of producing a unidirectional web according to claim 11, characterized in that the fibers of the cords are made of carbon and / or basalt and / or organic and / or polyester and / or para-aramid and / or meta-aramid and / or polyacrylonitrile fiber and / or fiberglass. 22. Способ производства однонаправленного полотна по п. 11, отличающийся тем, что после стыковки жгутов и образования однонаправленного полотна последнее обрабатывают дополнительным аппретом и/или прошивают прошивной нитью, в качестве которой использованы нити из полиэфира, и/или полиамида, и/или полигидроксиэфира, и/или из сополимеров данных полимеров, и/или проклеивают поверхностные слои термопластичной смолой.22. A method of producing a unidirectional web according to claim 11, characterized in that after docking the strands and forming a unidirectional web, the latter is treated with an additional dressing and / or stitched with a piercing thread, in which polyester and / or polyamide and / or polyhydroxyether threads are used and / or from copolymers of these polymers, and / or the surface layers are glued with a thermoplastic resin. 23. Установка для производства однонаправленного полотна, включающая блок управления, блок подачи, блок вакуумной обработки, блок раскатки, блок нагрева обработанного аппретом некрученого волокна, и блок намотки однонаправленного полотна, отличающаяся тем, что некрученое волокно состоит по меньшей мере из двух жгутов, а блок вакуумной обработки, включает по меньшей мере два всасывающих воздушную среду отверстия, при этом установка дополнительно включает блок вибрационной обработки, включающий по меньшей мере два вибрационных ролика, установленных перед и/или после всасывающих воздушную среду отверстий, а блок нагрева включает по меньшей мере один инфракрасный излучатель.23. Installation for the production of unidirectional cloth, including a control unit, a feed unit, a vacuum processing unit, a rolling unit, a heating unit of a non-twisted yarn treated fiber, and a unidirectional web winding unit, characterized in that the non-twisted fiber consists of at least two bundles and vacuum processing unit, includes at least two air suction openings, the installation additionally includes a vibration processing unit, including at least two vibration rollers, anovlennyh before and / or after the suction air medium openings and the heating unit comprises at least one infrared radiator. 24. Установка для производства однонаправленного полотна по п. 23, отличающаяся тем, что блок подачи включает, по меньшей мере, одну пару подающих валов и по меньшей мере один вал для центрирования жгутов.24. Installation for the production of unidirectional blade on p. 23, characterized in that the feed unit includes at least one pair of feed rolls and at least one shaft for centering the harnesses. 25. Установка для производства однонаправленного полотна по п. 23, отличающаяся тем, что соседние по отношению друг к другу жгуты проходят вакуумную обработку с помощью всасывающих воздушную среду отверстий, расположенных напротив друг друга.25. Installation for the production of unidirectional blade according to claim. 23, characterized in that the adjacent with respect to each other harnesses are vacuum processed using air suction holes located opposite each other. 26. Установка для производства однонаправленного полотна по п. 23, отличающаяся тем, что всасывающие воздушную среду отверстия имеют прямоугольное или овальное сечение, один из габаритов которых выбирается не менее ширины обрабатываемых жгутов.26. Installation for the production of unidirectional blade according to claim. 23, characterized in that the suction air holes have a rectangular or oval cross-section, one of the dimensions of which is chosen not less than the width of the treated harness. 27. Установка для производства однонаправленного полотна по п. 23, отличающаяся тем, что всасывающие воздушную среду отверстия выполнены в вакуумных камерах, соединённых с по меньшей мере одним вакуумным насосом.27. Installation for the production of unidirectional blade according to claim. 23, characterized in that the suction air holes are made in vacuum chambers connected to at least one vacuum pump. 28. Установка для производства однонаправленного полотна по п. 23, отличающаяся тем, что всасывающие воздушную среду отверстия образованы трубами с фланцами, соединёнными с по меньшей мере одним вакуумным насосом.28. Installation for the production of unidirectional blade according to claim. 23, characterized in that the air suction openings are formed by pipes with flanges connected to at least one vacuum pump. 29. Установка для производства однонаправленного полотна по п. 23, отличающаяся тем, что блок раскатки, включает по меньшей мере два вала, установленных перед и/или после всасывающих воздушную среду отверстий.29. Installation for the production of unidirectional blade according to claim. 23, characterized in that the rolling block includes at least two shaft installed before and / or after the air intake holes. 30. Установка для производства однонаправленного полотна по п. 23, отличающаяся тем, что вибрационные ролики выполнены с возможной амплитудой колебания вдоль своих осей, составляющей от 30 до 70 мм, и с частотой колебания, составляющей от 30 до 70 Гц.30. Installation for the production of unidirectional blade according to claim. 23, characterized in that the vibration rollers are made with a possible amplitude of oscillation along their axes, comprising from 30 to 70 mm, and with a frequency of oscillation, ranging from 30 to 70 Hz. 31. Установка для производства однонаправленного полотна по любому из пп. 23, 27, 28, 29, 30, отличающийся тем, что места соприкосновения жгутов с поверхностями, в которых расположены всасывающие воздушную среду отверстия, и поверхностями валов и роликов имеют покрытия для снижения силы трения.31. Installation for the production of unidirectional webs according to any one of paragraphs. 23, 27, 28, 29, 30, characterized in that the points of contact of the harnesses with the surfaces in which the air intake openings are located, and the surfaces of the shafts and rollers are coated to reduce the friction force. 32. Установка для производства однонаправленного полотна по п. 23, отличающаяся тем, что инфракрасный излучатель расположен со сторон жгутов, противоположных сторонам жгутов, где расположены всасывающие воздушную среду отверстия.32. Installation for the production of unidirectional blade according to claim. 23, characterized in that the infrared emitter is located on the sides of the harnesses opposite to the sides of the harnesses, where the air suction holes are located. 33. Установка для производства однонаправленного полотна по п. 23, отличающаяся тем, что волокна жгутов выполнены из углеродного, и/или базальтового, и/или органического, и/или полиэфирного, и/или параарамидного, и/или метаарамидного, и/или полиакрилонитирильного волокна, и/или стекловолокна.33. Installation for the production of unidirectional fabric according to claim. 23, characterized in that the fibers of the wiring are made of carbon and / or basalt and / or organic and / or polyester and / or para-aramide and / or meta-aramid and / or polyacrylonitrile fiber, and / or fiberglass. 34. Установка для производства однонаправленного полотна по п. 23, отличающаяся тем, что блок намотки включает по меньшей мере одну пару принимающих валов, по меньшей мере один регулятор натяжения жгутов и по меньшей мере одну бобину для намотки однонаправленного полотна.34. An apparatus for producing a unidirectional web according to claim 23, wherein the winding unit includes at least one pair of receiving shafts, at least one harness tension regulator and at least one reel for winding the unidirectional web. 35. Установка для производства однонаправленного полотна по п. 23, отличающаяся тем, что блок намотки включает по меньшей мере одно устройство скрепления волокон наматываемого однонаправленного полотна, выполненное с возможностью нанесения дополнительного аппрета на наматываемое однонаправленное полотно, и/или прошивания прошивной нитью наматываемое однонаправленное полотно, и/или проклейки термопластичной смолой поверхностных слоёв наматываемого однонаправленного полотна.35. An apparatus for producing a unidirectional web according to claim 23, wherein the winding unit includes at least one device for fastening fibers of a reel-to-be unidirectional web made with the possibility of applying an additional dressing onto the reeled unidirectional web and / or stitching a stitched web with a winding unidirectional web and / or sizing thermoplastic resin of the surface layers of the unidirectional web being wound.
RU2018123945A 2018-07-02 2018-07-02 Flatten bundling method, unidirectional web production method and unidirectional web production plant RU2685341C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123945A RU2685341C1 (en) 2018-07-02 2018-07-02 Flatten bundling method, unidirectional web production method and unidirectional web production plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123945A RU2685341C1 (en) 2018-07-02 2018-07-02 Flatten bundling method, unidirectional web production method and unidirectional web production plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2685341C1 true RU2685341C1 (en) 2019-04-17

Family

ID=66168555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018123945A RU2685341C1 (en) 2018-07-02 2018-07-02 Flatten bundling method, unidirectional web production method and unidirectional web production plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2685341C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6032342A (en) * 1996-05-01 2000-03-07 Fukui Prefecture Multi-filament split-yarn sheet and method and device for the manufacture thereof
RU2462542C2 (en) * 2010-12-23 2012-09-27 Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") Method to straighten carbon yarn and plant for its realisation
RU123415U1 (en) * 2012-09-11 2012-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Аспро" DEVICE FOR PLANING FIBER BUNDLE
RU2471900C1 (en) * 2011-12-26 2013-01-10 Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") Method of straightening untwisted fibre and plant for its implementation
RU2473723C2 (en) * 2011-08-08 2013-01-27 Закрытое Акционерное Общество "Препрег - Современные Композиционные Материалы" Unit and method of flattening harness and the flattening plant
CN106894139A (en) * 2015-12-17 2017-06-27 聚合兴企业有限公司 The exhibition yarn feeding device of carbon fiber multiple-axial vibrations
KR101769389B1 (en) * 2016-11-28 2017-08-18 재단법인 한국탄소융합기술원 Method of manufacturing a carbon fiber belt for electromagnetic wave shielding

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6032342A (en) * 1996-05-01 2000-03-07 Fukui Prefecture Multi-filament split-yarn sheet and method and device for the manufacture thereof
RU2462542C2 (en) * 2010-12-23 2012-09-27 Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") Method to straighten carbon yarn and plant for its realisation
RU2473723C2 (en) * 2011-08-08 2013-01-27 Закрытое Акционерное Общество "Препрег - Современные Композиционные Материалы" Unit and method of flattening harness and the flattening plant
RU2471900C1 (en) * 2011-12-26 2013-01-10 Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") Method of straightening untwisted fibre and plant for its implementation
RU123415U1 (en) * 2012-09-11 2012-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Аспро" DEVICE FOR PLANING FIBER BUNDLE
CN106894139A (en) * 2015-12-17 2017-06-27 聚合兴企业有限公司 The exhibition yarn feeding device of carbon fiber multiple-axial vibrations
KR101769389B1 (en) * 2016-11-28 2017-08-18 재단법인 한국탄소융합기술원 Method of manufacturing a carbon fiber belt for electromagnetic wave shielding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101840491B1 (en) Apparatus and methods for spreading fiber bundles for the continuous production of prepreg
CN104790149B (en) The processing equipment and method of continuity fibre bundle
JP3064019B2 (en) Method for producing multifilament spread sheet and apparatus for producing the same
USRE35982E (en) High speed crosslapper
JP7265993B2 (en) Method for extending tows of non-braided filaments of textiles, preferably chemical or inorganic filaments
KR930011715B1 (en) Method and apparatus for applying powdered materials to filaments
CN105525466B (en) Experiment carbon fiber sizing device
BRPI0612214B1 (en) cloth or belt for industrial use for papermaking and method of forming a cloth or belt
US3250655A (en) Method for producing non-woven fabric
US2392882A (en) Method of depositing fibrous material
RU2747940C2 (en) Method for processing fibers, installation for processing fibers and resulting tape formed from processed fibers
US20200173100A1 (en) Carbon fiber tow with improved processability
KR100562972B1 (en) Method and device for treating a fiber mass
RU2685341C1 (en) Flatten bundling method, unidirectional web production method and unidirectional web production plant
WO2017221658A1 (en) Production method for partially separated fiber bundle, partially separated fiber bundle, fiber-reinforced resin molding material using partially separated fiber bundle, and production method for fiber-reinforced resin molding material using partially separated fiber bundle
KR20160011263A (en) Fiber opening apparatus of carbon fiber using air spray
US6263937B1 (en) Apparatus for making resin-impregnated fiber substrates
US4217159A (en) Laying oriented fibrous webs
JP2003213537A (en) Method for continuously processing yarn and device for the same
JP2889194B2 (en) Method and apparatus for weaving bulletproof fabric
JP7197293B2 (en) Apparatus and method for stretching fiber bundles
US10975504B2 (en) Method for producing a wet-laid nonwoven fabric
US7413779B2 (en) Tire fabric treating unit
JPS581725A (en) Continuous production of paralleled fiber bundle sheet
US3841933A (en) Process and apparatus for the production of continuous random webs