一种碳纤维丝束短切装置及其剪切方法
【专利摘要】本发明公开了一种碳纤维丝束短切装置及其剪切方法，包括用于输送碳纤维丝束的传动机构、用于将碳纤维丝束切断的短切机构，传动机构包括压辊以及设置在压辊下方橡胶辊；短切机构包括刀辊以及设置在刀辊下方的气嘴，刀辊的外圆周表面间隔分布有多个刀片，刀片之间设置有顶片，刀片的刃口与橡胶辊相接触；剪切时顶片阻止短切碳纤维掉入各刀片之间的间隙，同时刀辊下方的气嘴吹出气体在刀片与顶片间隙内形成的气流，将粘附在刀辊上的短切碳纤维吹离刀辊而掉落，即得到短切碳纤维。本装置及剪切方法结构简单，切割工艺方便快捷，相对于现有技术不仅成本低廉，而且生产效率高，技术手段简便易行。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及碳纤维行业中的短切碳纤维生产，尤其涉及一种碳纤维丝束短切装置 及其剪切方法。 一种碳纤维丝束短切装置及其剪切方法
【背景技术】
[0002] 目前碳纤维切断机主要采用两种压轮式刀头结构：一种是纤维丝束不断缠绕在主 动的刀盘上，积压达到一定厚度后，丝束受到设置在刀盘一侧的压轮的压力，从而使内层纤 维被切断，切断的短切碳纤维从刀盘中间掉落；另一种是主动的橡胶辊在压力作用下带动 压辊和刀辊转动，纤维丝束被转动的橡胶辊和压辊带入转动的橡胶辊和刀辊之间，丝束在 挤压下被切断，切断的短切碳纤维从刀辊表面掉落。切割碳纤维时，尤其是在切割湿纤维 时，第一种刀头结构切断的短切碳纤维易在刀盘中堵住，而第二种刀头结构切断的短切碳 纤维易粘附在刀辊上，即两种刀头结构都存在短切碳纤维难以顺利掉落的问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种工艺、结构简单、能 使短切碳纤维顺利掉落的碳纤维丝束短切装置及其剪切方法。
[0004] 本发明通过下述技术方案实现：
[0005] -种碳纤维丝束短切装置，包括用于输送碳纤维丝束4的传动机构、用于将碳纤 维丝束4切断的短切机构，所述传动机构包括压辊2以及设置在压辊2下方的橡胶辊1，压 辊2以及橡胶辊1的外圆周表面相接触；
[0006] 所述短切机构包括刀辊3以及设置在刀辊3下方的气嘴5,刀辊3的外圆周表面间 隔分布有多个刀片6,刀片6之间设置有顶片7,刀片6的刃口与橡胶辊1相接触。
[0007] 所述刀片6、顶片7,通过刀棍3外圆周面上间隔设置的凹槽，安插在刀棍3的外圆 周表面上。
[0008] 所述刀片6的凹槽内还安插有用于加固刀片6的嵌紧片8。
[0009] 所述顶片7通过设置在刀辊3两端的端盖10固定于凹槽内；端盖10通过螺栓11 与刀辊3固定。
[0010] 所述刀片6的刃口圆半径比顶片7顶端圆半径大1mm?2mm。
[0011] 上述碳纤维束短切装置剪切碳纤维束的方法，包括如下步骤：
[0012] 橡胶辊1由电机带动转动，压辊2和刀辊3在压力作用下跟随橡胶辊1转动，碳纤 维丝束4由转动的橡胶辊1和压辊2带入转动的橡胶辊1和刀辊3之间，在压力作用下，碳 纤维丝束4被刀片6切断成短切碳纤维13 ;
[0013] 顶片7阻止短切碳纤维13掉入各刀片6之间的间隙，同时刀辊3下方的气嘴5吹 出气体在刀片6与顶片7间隙内形成的气流，将粘附在刀辊3上的短切碳纤维13吹离刀辊 3而掉落，即得到短切碳纤维13。
[0014] 本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
[0015] 本装置通过顶片防止短切碳纤维掉入（或被卡在）刀片之间的间隙内，采用了气 嘴吹气，并在刀片之间设置顶片，由于气嘴吹气的作用，使刀片与顶片间隙内形成气流，将 短切碳纤维吹离刀辊，从而实现短切碳纤维的顺利掉落。
[0016] 刀片、顶片采用了与刀辊凹槽相结合的嵌合方式，安装牢固，拆卸方便，而且在切 割过程中更加稳固。
[0017] 本装置结构简单，切割工艺方便快捷，相对于现有技术不仅成本低廉，而且生产效 率高，技术手段简便易行。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的结构示意图。
[0019] 图2为本发明刀辊的剖面示意图。
[0020] 图3为本发明刀片和顶片安装于刀辊的凹槽中的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
[0022] 实施例
[0023] 如图1至3所示。本发明公开了一种碳纤维丝束短切装置，包括用于输送碳纤维 丝束4的传动机构、用于将碳纤维丝束4切断的短切机构；
[0024] 所述传动机构包括压辊2以及设置在压辊2下方的橡胶辊1，压辊2以及橡胶辊1 的外圆周表面相接触；
[0025] 所述短切机构包括刀辊3以及设置在刀辊3下方的气嘴5,刀辊3的外圆周表面间 隔分布有多个刀片6,刀片6之间设置有顶片7,刀片6的刃口与橡胶辊1相接触。
[0026] 所述刀片6、顶片7,通过刀棍3外圆周面上间隔设置的凹槽，安插在刀棍3的外圆 周表面上。
[0027] 所述刀片6的凹槽内还安插有用于加固刀片6的嵌紧片8。
[0028] 所述顶片7通过设置在刀辊3两端的端盖10固定于凹槽内；端盖10通过螺栓11 与刀辊3固定。
[0029] 所述刀片6的刃口圆半径比顶片7顶端圆半径大1mm?2mm。
[0030] 采用碳纤维束短切装置剪切碳纤维束的方法如下：
[0031] 橡胶辊1由电机带动转动，压辊2和刀辊3在压力作用下跟随橡胶辊1转动，碳纤 维丝束4由转动的橡胶辊1和压辊2带入转动的橡胶辊1和刀辊3之间，在压力作用下，碳 纤维丝束4被刀片6切断成短切碳纤维13 ;
[0032] 顶片7阻止短切碳纤维13掉入各刀片6之间的间隙，同时刀辊3下方的气嘴5吹 出气体在刀片6与顶片7间隙内形成的气流，将粘附在刀辊3上的短切碳纤维13吹离刀辊 3而掉落，即得到短切碳纤维13。
[0033] 如上所述，便可较好地实现本发明。
[〇〇34] 本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质 与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的 保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种碳纤维丝束短切装置，包括用于输送碳纤维丝束的传动机构、用于将碳纤维丝 束切断的短切机构，其特征在于 ： 所述传动机构包括压辊以及设置在压辊下方的橡胶辊，压辊以及橡胶辊的外圆周表面 相接触； 所述短切机构包括刀辊以及设置在刀辊下方的气嘴，刀辊的外圆周表面间隔分布有多 个刀片，刀片之间设置有顶片，刀片的刃口与橡胶辊相接触。
2. 根据权利要求1所述的碳纤维束短切装置，其特征在于：所述刀片、顶片，通过刀辊 外圆周面上间隔设置的凹槽，安插在刀棍的外圆周表面上。
3. 根据权利要求1所述的碳纤维束短切装置，其特征在于：所述刀片的凹槽内还安插 有用于加固刀片的嵌紧片。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的碳纤维束短切装置，其特征在于：所述顶片通过 设置在刀辊两端的端盖固定于凹槽内；端盖通过螺栓与刀辊固定。
5. 根据权利要求4所述的碳纤维束短切装置，其特征在于：所述刀片的刃口圆半径比 顶片顶端圆半径大lmm?2mm。
6. 采用权利要求1至5中任一项所述碳纤维束短切装置剪切碳纤维束的方法，其特征 在于包括如下步骤： 橡胶辊由电机带动转动，压辊和刀辊在压力作用下跟随橡胶辊转动，碳纤维丝束由转 动的橡胶辊和压辊带入转动的橡胶辊和刀辊之间，在压力作用下，碳纤维丝束被刀片切断 成短切碳纤维； 顶片阻止短切碳纤维掉入各刀片之间的间隙，同时刀辊下方的气嘴吹出气体在刀片与 顶片间隙内形成的气流，将粘附在刀辊上的短切碳纤维吹离刀辊而掉落，即得到短切碳纤 维。
【文档编号】B26D1/40GK104084969SQ201410244629
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】缪利梅, 陆龙生, 汤勇, 谢颖熙, 李华宙 申请人:华南理工大学