转动力的驱 动单元和浸渍腔体，所述的驱动单元包括齿轮箱、马达、变频器、齿轮、蜗轮蜗杆、链条、连杆 等机构部件，所述的浸渍腔体内设有4组配套成对的驱动套辊，驱动套辊轴向设有圆弧槽， 其投影面图形为振幅为0. 5_，周期为4的正弦曲线，所述配套成对的驱动套辊的第一驱动 车昆工作时做逆时针转动，第二驱动辑做顺时针转动，4组配套成对的驱动套辑的转动方式是 相反的。所述浸渍腔体的侧壁分别设有长纤维入口通道、熔体入口口模和出口 口模。
[0079] 生产60%长玻纤增强PA6材料，生产时，将预热处理过的4股由重庆国际复合公司 提供的4800tex无碱长玻璃纤维束通过长纤维入口通道引入到容纳有用于浸渍纤维的塑 化好的PA6树脂熔体的浸渍腔体中。根据长纤维束的厚度，设置配套成对的驱动套辊的辊 间狭缝为1. 〇_，使长纤维束进入辊间狭缝时能同时与第一驱动辊和第二驱动辊接触。通过 变频器设置浸渍线速度为40m/min，启动马达，长纤维束在驱动套辊的推动作用下，依次交 替绕过每组配套成对的驱动套辊的第一驱动套辊、辊间狭缝和第二驱动套辊，然后经出口 口模导出，过水冷却、牵引、切粒机切成长度为l〇mm长玻纤增强PA6粒料，其性能详见表2。
[0080] 表2、60%长玻璃纤维增强PA6塑料物性对比
[0082] 从表2看出，采用本实用新型设备生产的60 %长玻璃纤维增强PA6料粒，与 市场上有代表性的、国外进口同类产品--60%长玻璃纤维增强？六6塑料（{^：^1311愁 PA6-GF60-01)相比，相同纤维含量的增强PA6塑料，力学性能均优于国外进口同类产品。而 且，本实用新型所使用的浸渍腔体的长度仅为40cm(现有技术的熔融浸渍系统的浸渍腔体 的长度在80-lOOcm)，大大降低了设备制造成本；再者，浸渍线速度比现有技术的浸渍线速 度提高了 30-50%，大大缩短了长纤维在腔体中的停留时间，避免了加工过程熔体热老化问 题。
[0083] 实施例3
[0084] 本实用新型提供的一种长纤维束熔融浸渍系统，包括用于提供驱动套辊旋转动力 的驱动单元和浸渍腔体，所述的驱动单元包括齿轮箱、马达、变频器、齿轮、蜗轮蜗杆、链条、 连杆等机构部件，所述的浸渍腔体内设有5组配套成对的驱动套辊，驱动套辊轴向设有圆 弧槽，其投影面图形为振幅为1_，周期为8的正弦曲线，所述配套成对的驱动套辊的第一 驱动辑工作时做逆时针转动，第二驱动辑做顺时针转动，5组配套成对的驱动套辑的转动方 式是相反的。所述浸渍腔体的侧壁分别设有长纤维入口通道、熔体入口口模和出口口模，其 性能详见表3。
[0085] 生产50%长玻纤增强TPU(热塑性聚氨酯弹性体橡胶材料），生产时，将预热处理 过的8股由重庆国际复合公司提供的9600tex无碱长玻璃纤维束通过长纤维入口通道引入 到容纳有用于浸渍纤维的塑化好的TPU树脂熔体的浸渍腔体中。根据长纤维束的厚度，设 置配套成对的驱动套辊的辊间狭缝为5_，使长纤维束进入辊间狭缝时能同时与第一驱动 辊和第二驱动辊接触。通过变频器设置浸渍线速度为40m/min，启动马达，长纤维束在驱动 套辊的推动作用下，依次交替绕过每组配套成对的驱动套辊的第一驱动套辊、辊间狭缝和 第二驱动套辊，然后经出口口模导出，过水冷却、牵引、切粒机切成长度为14_长玻纤增强 TPU粒料，其性能详见表3。
[0086] 表3、50%长玻璃纤维增强TPU物性对比
[0088] 从表3看出，采用本实用新型设备生产的50 %长玻璃纤维增强TPU粒料，与 市场上有代表性的、国外进口同类产品--50%长玻璃纤维增强了?1]粒料（（：(；丨批&11? TPU-GF50-01-US)相比，相同纤维含量的增强TPU粒料，力学性能均优于国外进口同类产 品。而且，本实用新型所使用的浸渍腔体的长度仅为40cm(现有技术的熔融浸渍系统的浸 渍腔体的长度在80-lOOcm)，大大降低了设备制造成本；再者，浸渍线速度比现有技术的 浸渍线速度提高了 30-50%，大大缩短了长纤维在腔体中的停留时间，避免了加工过程熔体 热老化问题。
【主权项】
1. 一种长纤维束熔融浸渍系统，其特征在于：所述浸渍系统包含驱动单元和至少一组 配套成对的驱动套辊，所述驱动单元提供所述驱动套辊旋转的动力，所述驱动套辊由第一 驱动辊和第二驱动辊组成，所述第一驱动辊和第二驱动辊间留有供长纤维束通过的狭缝， 所述第一驱动辊和第二驱动辊旋转时均与通过辊间狭缝中的长纤维束接触，所述第一驱动 辊和第二驱动辊相互嵌合产生合力推动辊间狭缝中的长纤维束运动。2. 根据权利要求1所述的长纤维束熔融浸渍系统，其特征在于：所述的熔融浸渍系统 还进一步包括浸渍腔体、长纤维入口通道、熔体入口口模、出口 口模。3. 根据权利要求1或2所述的长纤维束熔融浸渍系统，其特征在于：所述第一驱动辊 的轴向开设至少两个外圆弧槽，所述第二驱动辊的轴向开设至少两个与所述第一驱动辊匹 配的内圆弧槽。4. 根据权利要求1或2所述的长纤维束熔融浸渍系统，其特征在于：所述驱动套辊的 圆弧槽的投影面为镶嵌图形，所述的镶嵌图形选自正弦曲线、余弦曲线、波浪线、半椭圆中 的任意一种或任意多种。5. 根据权利要求4所述的长纤维束熔融浸渍系统，其特征在于：所述的第一驱动辊投 影图形为某一特定正弦曲线，所述的第二驱动辊投影图形为该特定正弦曲线向水平移动η 单位的对应正弦曲线。6. 根据权利要求1或2所述的长纤维束熔融浸渍系统，其特征在于：所述第一驱 动辊和第二驱动辊间的狭缝可根据引入长纤维束的粗细进行调节，优选的狭缝尺寸为 500μm~5mm〇7. 根据权利要求1或2所述的长纤维束熔融浸渍系统，其特征在于：所述的驱动单元 包括齿轮箱、马达、变频器、齿轮、蜗轮蜗杆、链条、连杆。8. -种长纤维增强型复合材料生产设备，其特征在于：所述的生产设备包括权利要求 1-7任一项所述的长纤维束熔融浸渍系统。9. 根据权利要求8所述的长纤维增强型复合材料生产设备，其特征在于：所述的生产 设备还进一步包括塑化装置、冷却装置和收集装置。10. 根据权利要求9所述的长纤维增强型复合材料生产设备，其特征在于：所述的熔融 浸渍系统包括浸渍腔体、长纤维入口通道、熔体入口口模、出口 口模，所述熔体入口 口模与 所述的塑化装置末端笔直连通，固定在所述浸渍腔体的前端，所述的长纤维入口通道设在 与浸渍腔体成一夹角的平面内。
【专利摘要】本实用新型提供一种长纤维束熔融浸渍系统及包含该系统的生产设备，其中：所述浸渍系统包含驱动单元和至少一组配套成对的驱动套辊，所述驱动单元提供所述驱动套辊旋转的动力，所述驱动套辊由第一驱动辊和第二驱动辊组成，所述第一驱动辊和第二驱动辊间留有供长纤维束通过的狭缝，所述的第一驱动辊和第二驱动辊旋转时均与辊间狭缝中的长纤维束接触，所述第一驱动辊和第二驱动辊相互嵌合产生的合力推动辊间狭缝中的长纤维束运动。本实用新型同时实现了减小浸渍过程中长纤维束厚度和加大长纤维束单丝分散均匀度的目的，达到纤维折损少、浸润充分、分散均匀、高速稳定生产的效果，从而获得性能更加优异的长纤维增强热塑性塑料。
【IPC分类】B29B9/06, B29B15/14
【公开号】CN205097403
【申请号】CN201520764272
【发明人】陈剑锐, 陈光辉, 徐淑芬
【申请人】本松工程塑料（杭州）有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年9月29日