一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備及其使用方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備及其使用方法，該設備包括依次設置的紗架、排紗裝置、靜電消除裝置、排紗條和牽引輥。與現有技術相比，本發明具有可進行均勻展紗，適用于生產連續纖維預浸料的生產線使用等優點。
【專利說明】一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備及其使用方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種預浸料的生產設備及應用，尤其是涉及一種連續纖維預浸料生產 中使用的可均勻展紗的設備及應用該設備制備預浸料的方法。
【背景技術】
[0002] 連續纖維增強預浸料具有優良的機械性能，同時其較低的密度和可回收性符合節 能環保的概念，在近年得到快速的發展。該材料可以通過模壓的方法，加工成高強度的板 材，并通過不同模具實現結構件的設計、制造。
[0003] 預浸料良好的機械性能，是由基體樹脂和增強纖維的浸漬作用所決定的，在其生 產過程：展紗、浸漬、定型和卷繞中，展紗效果的好壞直接影響預浸料的性能參數。提高展紗 效果的途徑主要有兩方面：增加樹脂及纖維原料的相容性、展紗設備改良。
[0004] 目前，預浸料的生產設備多被國外壟斷，國內雖然積極發展，但技術仍不甚成熟。 其中，專利CN101525848B公開了一種制備聚乙烯纖維單取向預浸帶的生產線，其結構包括 紗架、靜電生成裝置、靜電消除裝置、上膠裝置和干燥裝置。專利CN101439586A公開了一種 連續纖維增強塑料預浸料的制造方法，通過將纖維紗束在模具中充分浸漬展開而生產高強 的復合材料。專利CN101679654B公開了一種生產纖維增強模塑基材的方法。以上這些專利 雖然公開了生產預浸料的相關裝置，但對于展紗設備沒有具體的說明。并且，大多數的設備 只適用于生產單一性固定尺寸、固定纖維排布的預浸料，改變纖維排列往往需要重新穿紗， 并不能在生產中直接進行。
[0005] 因此，需要一種能夠實現均勻展紗的預浸料生產設備。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種能夠進行均勻 展紗用于預浸料生產的連續纖維展紗設備。
[0007] 本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種用于預浸料生產的連續纖維展 紗設備，其特征在于，該設備包括依次設置的紗架、排紗裝置、靜電消除裝置、排紗條和牽引 輥。
[0008] 所述的紗架包括設有多個隔層的紗架架體、安裝在紗架架體各隔層上的錠子、每 層錠子前側的齒嘴排紗板a，以及設置在錠子上的纖維卷。
[0009] 所述的紗架架體上設置的隔層為1?10層，每層上安裝1?100個錠子，所述的 齒嘴排紗板a為帶有均勻排紗通孔的板，所述的纖維卷中設有用于生產連續纖維增強預浸 料的連續纖維。
[0010] 所述的紗架架體上設置的隔層為3?5層，所述的齒嘴排紗板a的材質為金屬或 金屬合金，優選鋼。
[0011] 所述的排紗裝置由排紗架體、齒嘴排紗板b、固定螺釘組成，所述的齒嘴排紗板b 通過固定螺釘固定在排紗架體上。
[0012] 所述的排紗架體包括多層可插入齒嘴排紗板b的卡槽、固定在排紗架體的刻度尺 和螺釘通孔，所述的齒嘴排紗板b為帶有均勻排紗通孔的板，其位置可以在卡槽中左右移 動，并由固定在排紗架體的刻度尺進行度量，通過固定螺釘固定。
[0013] 所述的齒嘴排紗板b的材質為金屬或金屬合金，優選為鋼。
[0014] 所述的靜電消除裝置包括靜電毛刷，所述的靜電毛刷采用超導電碳纖維制成。
[0015] 所述的排紗條為空隙均勻的向上的釘耙結構。
[0016] 所述的牽引輥由上下兩個導輥組成，所述的導輥為鏡面輥。
[0017] 一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備的使用方法，其特征在于，包括以下步 驟：
[0018] (1)將纖維卷的紗線引出，穿過對應的齒嘴排紗板a的排紗通孔，進入到排紗裝 置；
[0019] (2)將從紗架的齒嘴排紗板a引出的紗線，對應穿過排紗裝置的齒嘴排紗板b的通 孔；按照生產要求，將齒嘴排紗板b的位置參照固定在排紗架體的刻度尺進行移動，通過固 定螺釘進行固定；
[0020] (3)經過排紗裝置排布的紗線，通過包含超導電碳纖維靜電毛刷的靜電消除裝置 后，在排紗條進行進一步展紗，并通過由上下兩個鏡面輥組成的牽引輥導入后續生產中。
[0021] 與現有技術相比，本發明提供的可進行均勻展紗的展紗設備，適用于生產連續纖 維預浸料的生產線使用。本發明通過紗架錠子前的齒嘴排紗板實現初步的排紗，再經過可 調的多層齒嘴，可改變纖維紗排列方式，進一步實現均勻排紗。靜電消除裝置可以消除纖維 紗摩擦產生的靜電，減少斷紗現象。排紗條將均勻排布的紗線規整到一起，并在此確定預浸 料的寬度。經過導輥的牽引，完成均勻排紗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發明3層均勻展紗設備的示意圖；
[0023] 圖2為本發明的3層排紗裝置示意圖；
[0024] 圖3為本發明的齒嘴排紗板a的示意圖；
[0025] 以上附圖中：1，紗架；11，紗架架體；12,錠子；13,纖維卷；14,齒嘴排紗板a ;15， 排紗通孔；2,排紗裝置；21，排紗架體；22,固定螺釘；23,刻度尺；24,齒嘴排紗板b ;3,靜電 消除裝置；4,排紗條；5,牽引輥。
【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0027] 實施例1
[0028] 圖1所示為本發明展紗設備，以3層紗架為例的示意圖，設備包括依次設置的紗架 1、排紗裝置2、靜電消除裝置3、排紗條4和牽引輥5,其中，紗架包括設有三個隔層的紗架架 體11，安裝在紗架架體11上的3層錠子12,每層安裝錠子數為42個，固定在錠子上的纖維 卷13,位于每層錠子前的齒嘴排紗板al4,所述的齒嘴排紗板al4為帶有均勻排紗通孔15 的鋼板。生產開始時，將纖維卷的紗線引出，穿過對應的齒嘴排紗板的排紗通孔15,進入到 排紗裝置2。
[0029] 圖2為3層排紗裝置2,它包括排紗架體21，齒嘴排紗板b24,用于齒嘴排紗板b24 固定螺釘22,固定在架體的刻度尺23。所述的齒嘴排紗板b24為帶有均勻通孔的鋼板，其 位置可以在卡槽中左右移動，并由固定在排紗架體的刻度尺23進行度量，通過固定螺釘22 固定。將從紗架1的齒嘴排紗板al4引出的紗線，對應穿過排紗裝置的齒嘴排紗板b24的 通孔。按照生產要求，將齒嘴排紗板b24的位置參照固定在架體的刻度尺23進行移動，通 過固定螺釘22進行固定。
[0030] 所述的靜電消除裝置3包括靜電毛刷，所述的靜電毛刷采用超導電碳纖維制成。 所述的排紗條4為空隙均勻的向上的釘耙結構。所述的牽引輥5由上下兩個導輥組成，所 述的導棍為鏡面棍。
[0031] 經過排紗裝置排布的紗線，通過包含超導電碳纖維靜電毛刷的靜電消除裝置3 后，在排紗條4進行進一步展紗，并通過由上下兩個鏡面輥組成的牽引輥5導入后續生產 中。
[0032] 實施例2
[0033] -種展紗設備，包括依次設置的紗架、排紗裝置、靜電消除裝置、排紗條和牽引輥。 紗架架體上設置的隔層為1層，其上安裝100個錠子，固定在錠子上的纖維卷，位于每層錠 子前的齒嘴排紗板a，所述的齒嘴排紗板a為帶有均勻排紗通孔的鋁板。
[0034] 所述的排紗裝置為1層，包括排紗架體，齒嘴排紗板b，用于齒嘴排紗板b固定螺 釘，固定在架體的刻度尺。所述的齒嘴排紗板b為帶有均勻通孔的鋁板，其位置可以在卡槽 中左右移動，并由固定在排紗架體的刻度尺進行度量，通過固定螺釘固定。將從紗架的齒嘴 排紗板a引出的紗線，對應穿過排紗裝置的齒嘴排紗板b的通孔。按照生產要求，將齒嘴排 紗板b的位置參照固定在架體的刻度尺進行移動，通過固定螺釘進行固定。
[0035] 所述的靜電消除裝置、排紗條和牽引輥同實施例1。
[0036] 實施例3
[0037] -種展紗設備，包括依次設置的紗架、排紗裝置、靜電消除裝置、排紗條和牽引輥。 所述的紗架架體上設置的隔層為10層，每層上安裝1個錠子，位于每層錠子前的齒嘴排紗 板a為帶有均勻排紗通孔的鋁鉻合金板。
[0038] 所述的排紗裝置包括10層可插入齒嘴排紗板b的卡槽，各層卡槽中設置齒嘴排紗 板b，所述的齒嘴排紗板b為帶有均勻通孔的鋁鉻合金板，其余同實施例1。
[0039] 實施例4
[0040] 一種展紗設備，包括依次設置的紗架、排紗裝置、靜電消除裝置、排紗條和牽引輥。 所述的紗架架體上設置的隔層為3層，每層上安裝80個錠子，位于每層錠子前的齒嘴排紗 板a為帶有均勻排紗通孔的銅鎳合金板。
[0041] 所述的排紗裝置為3層，各層中均設置齒嘴排紗板b，所述的齒嘴排紗板b為帶有 均勻通孔的銅鎳合金板，其余同實施例1。
[0042] 實施例5
[0043] 一種展紗設備，包括依次設置的紗架、排紗裝置、靜電消除裝置、排紗條和牽引輥。 所述的紗架架體上設置的隔層為5層，每層上安裝10個錠子，位于每層錠子前的齒嘴排紗 板a為帶有均勻排紗通孔的銅板。
[0044] 所述的排紗裝置為5層，各層中均設置齒嘴排紗板b，所述的齒嘴排紗板b為帶有 均勻通孔的銅板，其余同實施例1。
【權利要求】
1. 一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備，其特征在于，該設備包括依次設置的紗 架、排紗裝置、靜電消除裝置、排紗條和牽引輥。
2. 根據權利要求1所述的一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備，其特征在于，所 述的紗架包括設有多個隔層的紗架架體、安裝在紗架架體各隔層上的錠子、每層錠子前側 的齒嘴排紗板a，以及設置在錠子上的纖維卷。
3. 根據權利要求2所述的一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備，其特征在于，所 述的紗架架體上設置的隔層為1?10層，每層上安裝1?100個錠子，所述的齒嘴排紗板 a為帶有均勻排紗通孔的板，所述的纖維卷中設有用于生產連續纖維增強預浸料的連續纖 維。
4. 根據權利要求3所述的一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備，其特征在于，所 述的紗架架體上設置的隔層為3?5層，所述的齒嘴排紗板a的材質為金屬或金屬合金，優 選鋼。
5. 根據權利要求1所述的一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備，其特征在于，所 述的排紗裝置由排紗架體、齒嘴排紗板b、固定螺釘組成，所述的齒嘴排紗板b通過固定螺 釘固定在排紗架體上。
6. 根據權利要求5所述的一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備，其特征在于，所 述的排紗架體包括多層可插入齒嘴排紗板b的卡槽、固定在排紗架體的刻度尺和螺釘通 孔，所述的齒嘴排紗板b為帶有均勻排紗通孔的板，其位置可以在卡槽中左右移動，并由固 定在排紗架體的刻度尺進行度量，通過固定螺釘固定。
7. 根據權利要求6所述的一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備，其特征在于，所 述的齒嘴排紗板b的材質為金屬或金屬合金，優選為鋼。
8. 根據權利要求1所述的一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備，其特征在于，所 述的靜電消除裝置包括靜電毛刷，所述的靜電毛刷采用超導電碳纖維制成。
9. 根據權利要求1所述的一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備，其特征在于，所 述的排紗條為空隙均勻的向上的釘耙結構。
10. 根據權利要求1所述的一種用于預浸料生產的連續纖維展紗設備，其特征在于，所 述的牽引輥由上下兩個導輥組成，所述的導輥為鏡面輥。
11. 根據權利要求1?10任一所述的用于預浸料生產的連續纖維展紗設備的使用方 法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將纖維卷的紗線引出，穿過對應的齒嘴排紗板a的排紗通孔，進入到排紗裝置； (2) 將從紗架的齒嘴排紗板a引出的紗線，對應穿過排紗裝置的齒嘴排紗板b的通孔； 按照生產要求，將齒嘴排紗板b的位置參照固定在排紗架體的刻度尺進行移動，通過固定 螺釘進行固定； (3) 經過排紗裝置排布的紗線，通過包含超導電碳纖維靜電毛刷的靜電消除裝置后，在 排紗條進行進一步展紗，并通過由上下兩個鏡面輥組成的牽引輥導入后續生產中。
【文檔編號】B29B11/00GK104097275SQ201310120592
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月9日 優先權日:2013年4月9日
【發明者】楊桂生, 李小嬌 申請人:上海杰事杰新材料(集團)股份有限公司