连续纤维增强材料加工装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了连续纤维增强材料加工装置，其包括依序布置的以下构件：可提供复数根连续纤维的放纱架；接收来自放纱架的连续纤维的退捻机；用于对纤维进行浸渍的浸渍装置；用于牵引纤维的牵引机；以及用于将牵引机输出的纤维进行切粒的切粒机；该浸渍装置为模具件，其具有：复数条供纤维通过的曲线和/或直线流道；通向流道的树脂混合物入料口，其设于模具件的上表面和/或下表面；自上而下贯通流道的若干增压滤孔，相邻增压滤孔是相通的且增压滤孔的上和/或下端具有与入料口相通的平流腔。该连续纤维增强材料加工装置可以较好地加工熔点在255℃以上高温塑料连续纤维增强材料。该装置可以对熔点低于255℃的聚甲醛材料进行连续纤维增强材料的制备。
【专利说明】连续纤维增强材料加工装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种连续纤维增强材料加工装置。
【背景技术】
[0002]目前，国内有使用通用塑料(熔点在255°C以下的材料)的连续纤维增强材料的设备(不包含聚甲醛材料)，而对于熔点在255°C以上的材料的加工设备在应用方面还存在一定的技术难题。
[0003]目前通用塑料(熔点在255°C以下材料)的连续纤维增强材料的制备是依靠增加纤维在熔融态塑料原料的停留时间而达到纤维浸溃完善的效果。纤维浸溃时间较长。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种连续纤维增强材料加工装置。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]连续纤维增强材料加工装置，其包括依序布置的以下构件:
[0007]可提供复数根连续纤维的放纱架(1);
[0008]接收来自放纱架的连续纤维的退捻机(2);
[0009]用于对纤维进行浸溃的浸溃装置(3);
[0010]用于牵引纤维的牵引机⑷；以及
[0011]用于将牵引机输出的纤维进行切粒的切粒机(5)；
[0012]其特征在于，该浸溃装置为模具件，其具有:
[0013]复数条供纤维通过的曲线和/或直线流道(30)；
[0014]通向流道的树脂混合物入料口(31)，其设于模具件的上表面和/或下表面；
[0015]自上而下贯通流道的若干增压滤孔(32)，相邻增压滤孔是相通的且增压滤孔的上和/或下端具有与入料口相通的平流腔。
[0016]作为本实用新型，较为理想的是，还包括:
[0017]熔体泵(6)，其出口端接于浸溃装置的树脂混合物入料口 ；
[0018]螺杆挤出机(7)，其出口端接于熔体泵的入口端，螺杆机具有接收物料的入口。
[0019]作为本实用新型，较为理想的是，所述浸溃装置与螺杆挤出机安装于同一水平。
[0020]作为本实用新型，较为理想的是，所述浸溃装置、螺杆挤出机安装有加热装置。
[0021]作为本实用新型，较为理想的是，所述流道由N个上弧形通道和N'个下弧形通道交错布置而成，这里的N和N'的取值范围为1~20个。
[0022]作为本实用新型，较为理想的是，所述浸溃装置在垂直于流道延伸方向的本体上设有M个流道，这里的M的取值范围为1-50个。
[0023]作为本实用新型，较为理想的是，所述增压滤孔直径为0.5mm-3mm。
[0024]作为本实用新型，较为理想的是，所述浸溃装置中单一流道在流道延伸方向上设有5-300个增压滤孔。
[0025]作为本实用新型，较为理想的是，所述浸溃装置中单一流道在其纵向方向设有1-20个增压滤孔。
[0026]作为本实用新型，较为理想的是，所述流道的高度H为0.8mm-4mm,宽度D为5mm-20mmo
[0027]作为本实用新型，较为理想的是，所述流道曲线采用连续椭圆相切制的曲线，该椭圆长短径比大于1:2。
[0028]作为本实用新型，较为理想的是，所述流道的椭圆长径比等于横向总长除以{(N+N/ )-4}或{(N+N' )-6} ο
[0029]作为本实用新型，较为理想的是，所述浸溃装置与牵引机之间安装有对连续纤维进行降温的风冷/水冷装置。
[0030]本实用新型具有如下有益效果:
[0031](I)该连续纤维增强材料加工装置(以下简称该装置)可以较好地加工熔点在255°C以上高温塑料连续纤维增强材料。该装置可以对熔点低于255°C的聚甲醛材料进行连续纤维增强材料的制备。
[0032](2)该装置可以更好的对纤维进行浸溃处理，使得纤维与塑料之间形成良好的相容效果，有效地改善材料的机械性能。
[0033](3)高温塑料及聚甲醛材料由于加工温度、粘度、分解温度的原因使其在高温状态下不能以熔融态长时间停留，否则会造成材料老化降解，而该装置能够较好的解决这一问题。该装置可以减少纤维浸溃时间，并且可以让高温材料以及聚甲醛的加温部分停留时间减少，达到可以连续生产连续纤维增强(熔点在255°C以上)热塑性工程塑料以及聚甲醛增强材料的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1为实施例1的连续纤维增强材料加工装置结构示意图。
[0035]图2为实施例1的连续纤维增强材料加工装置中加工模具的剖视图。
[0036]图3为实施例2的连续纤维增强材料加工装置中加工模具的剖视图。
【具体实施方式】
[0037]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0038]浸溃装置中流道延伸方向界定为浸溃装置的横向(即图2中的左右方向)，而垂直于流道延伸方向界定为浸溃装置的纵向(即图3中的上下方向)。
[0039]本文中“/”代表“或”的含义。
[0040]实施例1:参见图1，连续纤维增强材料加工装置，其包括依序布置的以下构件:可提供复数根连续纤维的放纱架1，放纱架安装有纱线筒，数量以所需连续纤维的数量而定，包括但不限于图示的八个纱线筒；接收来自放纱架的连续纤维的退捻机2;用于对纤维进行浸溃的浸溃装置3 ;用于牵引纤维的牵引机4，诸如履带式牵引机；以及用于将牵引机输出的纤维进行切粒的切粒机5 ;经过切粒机处理的产品经过包装机构Z进行处理而得到成品。从图1可以看出，整个连续纤维增强材料加工装置还包括熔体泵6，其出口端接于浸溃装置的树脂混合物入料口 ；螺杆挤出机7，其出口端接于熔体泵的入口端，螺杆机具有接收物料的入口，螺杆挤出机可以是单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机，螺杆长径比小于1:56,螺杆直径20mm-75mm。
[0041]所述浸溃装置与牵引机之间安装有对连续纤维进行降温的风冷/水冷装置，经过浸溃装置处理的连续纤维需要进行降温处理方可进行下一步处理工艺。
[0042]参见图2，该浸溃装置为模具件，其具有:复数条供纤维通过的曲线流道30，在流道的入口端和出口端具有平直段，流道用于浸溃而使用；通向流道的树脂混合物入料口31，其设于模具件的上表面和下表面，树脂混合物入料口可以加入诸如热塑性树脂、添加齐U、表面处理剂等原料；自上而下贯通流道的若干增压滤孔32，相邻增压滤孔是相通的且增压滤孔的上、下端具有与入料口相通的平流腔K，增压滤孔直径为0.5_-3_。所述流道的高度为0.8mm-4mm,宽度D为5mm-20mm,在图2中可以看出连续纤维S位于流道之中的状态图。
[0043]所述浸溃装置与螺杆挤出机安装于同一水平面上，浸溃装置的横向轴线与螺杆挤出机的延伸方向所在的轴线之间的夹角为60° -90°为宜。
[0044]为对浸溃装置和螺杆挤出机进行有效的自加热，所述浸溃装置、螺杆挤出机安装有加热装置，诸如电加热器件，可以控制温度范围在0-400°C。
[0045]所述流道由N个上弧形通道和N'个下弧形通道交错布置而成，从而形成了一个波浪形的流道，上弧形通道中的上弧形是指该部分流道两头低中间高，而下弧形通道是指该部分流道中间低两头高，这里的N和N'的取值范围为I?20个，以图2为例:在流道延伸方向上具有N个上弧形通道，而下弧形通道N'仅仅示出了位于上弧形通道NI右边的下弧形通道NI'。
[0046]所述浸溃装置在垂直于流道延伸方向的本体上(即横向)设有M个流道，这里的M的取值范围为1-50个。
[0047]所述浸溃装置中单一流道在流道延伸方向上设有5-300个增压滤孔，增压滤孔的数量于浸溃的效果密切相关，等间距布置是较为理想的；所述浸溃装置中单一流道在其纵向方向设有1-20个增压滤孔。
[0048]所述流道的高度H为0.8mm-4mm,宽度为5mm-20mm。
[0049]所述流道曲线采用连续椭圆相切制的曲线，该椭圆长短径比大于1:2，流道的椭圆长径等于横向总长L除以(N+K )-4或6，诸如17{(奸& )-4},L/{(N+N/ )_6}。
[0050]实施例2:参见图3，连续纤维增强材料加工装置中浸溃装置为模具件，其具有:复数条供纤维通过的直线流道30 ;通向流道的树脂混合物入料口，其设于模具件的上表面和下表面；自上而下贯通流道的若干增压滤孔，相邻增压滤孔是相通的且增压滤孔的上、下端具有与入料口相通的平流腔。增压滤孔可以采用等间距/非等间距方式进行布置。
[0051]所述浸溃装置在垂直于流道延伸方向的本体上设有M个流道，这里的M的取值范围为1-50个，以图3为例，这里示出了流道设置数量为四个，即MrM4。
[0052]所述浸溃装置中单一流道在流道延伸方向上设有5-300个增压滤孔，增压滤孔孔径在0.5-3mm之间；所述浸溃装置中单一流道在其纵向方向设有1_20个增压滤孔，图3中示出了再浸溃装置纵向方向设有2个增压滤孔，在浸溃装置横向方向设有30个增压滤孔，两行三十列增压滤孔结构。
[0053]以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.连续纤维增强材料加工装置，其包括依序布置的以下构件: 可提供复数根连续纤维的放纱架(1); 接收来自放纱架的连续纤维的退捻机(2); 用于对纤维进行浸溃的浸溃装置(3)； 用于牵引纤维的牵引机⑷；以及 用于将牵引机输出的纤维进行切粒的切粒机(5)； 其特征在于，该浸溃装置为模具件，其具有: 复数条供纤维通过的曲线和/或直线流道(30)； 通向流道的树脂混合物入料口(31)，其设于模具件的上表面和/或下表面； 自上而下贯通流道的若干增压滤孔(32)，相邻增压滤孔是相通的且增压滤孔的上和/或下端具有与入料口相通的平流腔。
2.根据权利要求1所述的连续纤维增强材料加工装置，其特征在于，还包括: 熔体泵(6)，其出口端接于浸溃装置的树脂混合物入料口 ； 螺杆挤出机(7)，其出口端接于熔体泵的入口端，螺杆机具有接收物料的入口。
3.根据权利要求1或2所述的连续纤维增强材料加工装置，其特征在于，所述浸溃装置与螺杆挤出机安装于同一水平。
4.根据权利要求1或2所述的连续纤维增强材料加工装置，其特征在于，所述浸溃装置、螺杆挤出机安装有加热装置。
5.根据权利要求1所述的连续纤维增强材料加工装置，其特征在于，所述流道由N个上弧形通道和N'个下弧形通道交错布置而成,这里的N和N'的取值范围为I~20个。
6.根据权利要求1所述的连续纤维增强材料加工装置，其特征在于，所述浸溃装置在垂直于流道延伸方向的本体上设有M个流道，这里的M的取值范围为1-50个。
7.根据权利要求1所述的连续纤维增强材料加工装置，其特征在于，所述增压滤孔直径为 0.5mm-3mm ； 所述流道的高度H为0.8mm-4mm,宽度D为5謹_2Ctam。
8.根据权利要求1所述的连续纤维增强材料加工装置，其特征在于，所述浸溃装置中单一流道在流道延伸方向上设有5-300个增压滤孔； 所述浸溃装置中单一流道在其纵向方向设有1-20个增压滤孔。
9.根据权利要求1所述的连续纤维增强材料加工装置，其特征在于，所述流道曲线采用连续椭圆相切制的曲线，该椭圆长短径比大于1:2。
10.根据权利要求9所述的连续纤维增强材料加工装置，其特征在于，所述流道的椭圆长径比等于横向总长除以KN+N' )-4}或{(N+N' )-6}。
11.根据权利要求1所述的连续纤维增强材料加工装置，其特征在于，所述浸溃装置与牵引机之间安装有对连续纤维进行降温的风冷/水冷装置。
【文档编号】B29C70/06GK203485450SQ201320581012
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】苗鲁浜, 吴浙敏, 刘新江, 卢锦旺 申请人:上海智高贸易有限公司