УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ ПРЕПРЕГОВ

Область техники
Полезная модель относится к оборудованию, которое может быть использовано в различных отраслях промышленности при изготовлении изделий из полимерных композиционных материалов. Предлагаемое устройство намотки препрегов предназначено для оснащения промышленной установки по изготовлению препрегов на основе угле/стекло/органо/базальто/гибридных армирующих волокон с целью получения бобин со спиральной намоткой лент узкого однонаправленного препрега. Устройство обеспечивает возможность дублирования лент препрега с защитно-разделительными лентами подложки и последующую смотку одиночных лент, в том числе дублированных с подложкой, в бобины.
Уровень техники
Известно устройство для получения препрегов, включающее узел размотки полимерной бумаги, транспортные валки, промазочный валок, пропиточную ванну, тянущий и приводной валки и узел намотки. Бумажная лента сматывается с узла размотки, проходит по промазочному валку через ванну и входит в термоблок, где происходит полимеризация связующего покрытия. Бумажная лента с покрытием проходит систему тянущих валков и попадает на узел намотки (см. RU 2392285). В устройстве не предусмотрена возможность дублирования лент препрега в процессе их перемотки. Устройство представляет собой громоздкую неудобную в обслуживании конструкцию. При компоновке узла намотки с выпускным узлом устройства для получения препрегов требуется точная подгонка размеров узла намотки к размерам выпускного узла и точное проведение работ по сборке узла намотки и припасовке его к выпускному узлу.
Известна система намотки, используемая в составе линии, предназначенной для изготовления пропитанных и дублированных лентой слюдяной бумаги и полимерной пленкой стеклосодержащих лент. Указанная система включает в себя узел размотки ленты стеклоткани, узел размотки ленты слюдяной бумаги, узел размотки полимерной пленки, узел дублирования заготовки и полимерной пленки и узел намотки готовой дублированной ленты на оправку (см. RU 107392 U1). Используемые в составе линии узлы системы намотки в сочетании с другими технологическими узлами линии установлены на отдельных основаниях и скомпонованы в конструкцию, вытянутую в горизонтальном направлении и занимающую значительную производственную площадь. При этом, как и в устройстве по патенту RU 2392285 при компоновке системы намотки с выпускным узлом линии требуется как точная подгонка размеров системы намотки к размерам выпускного узла, так и точное проведение работ по сборке системы намотки и припасовке ее к выпускному узлу.
Раскрытие полезной модели
Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи по разработке компактной конструкции устройства для намотки лент препрега, подаваемого из выпускного узла линии по его изготовлению, на паковку, предусматривающей возможность дублирования указанных лент с защитно-разделительной подложкой.
Технический результат, достигаемый при реализации заявляемой полезной модели, заключается в повышении компактности устройства, в экономии производственных площадей, повышении удобства обслуживания, а также в упрощении процесса сборки и переналадки устройства. При использовании полезной модели упрощается процесс компоновки устройства намотки с выпускным узлом устройства для получения препрегов за счет обеспечения точной подгонка размеров устройства намотки к размерам выпускного узла и точной припасовки устройства намотки к выпускному узлу.
Для достижения указанного технического результата предлагается устройство для намотки препрегов, включающее узел дублирования ленты препрега с защитно-разделительной лентой подложки, узел подачи ленты препрега в зону дублирования, включающий по меньшей мере один, огибаемый лентой лентоподающий ролик, узел подачи ленты подложки в зону дублирования, включающий носитель ленты подложки и по меньшей мере один, огибаемый лентой, лентопроводящий ролик, и узел подачи ленты препрега, дублированной лентой подложки, на вал намотки. Устройство имеет единую стойку, являющуюся несущей для всех указанных узлов устройства и для вала намотки, и платформу, установленную на несущей стойке между носителем ленты подложки и валом намотки, причем узел дублирования, лентоподающие ролики узла подачи ленты препрега, лентопроводящий ролик или ролики узла подачи ленты подложки и узел подачи ленты препрега, дублированной лентой подложки, на вал намотки установлены на указанной платформе.
Узел подачи ленты препрега в зону дублирования дополнительно включает направляющий ролик, установленный на несущей стойке.
Платформа выполнена съемной по отношению к несущей стойке и может быть установлена по отношению к стойке с возможностью регулировки своего положения в направлении, перпендикулярном несущей поверхности стойки.
Благодаря использованию в предлагаемой конструкции единой стойки, являющейся несущей для всех узлов устройства, обеспечена возможность размещения на малой производственной площади компактного удобного в обслуживании устройства, которое позволит наматывать паковки дублированных или недублированных лент препрега. Кроме того, получению компактной конструкции, а также удобству обслуживания устройства, как при его монтаже и демонтаже, так и в процессе его производственной эксплуатации, способствует использование платформы, на которой монтируют большинство основных элементов устройства с образованием сборочного модульного узла. Сборка такого модульного узла одновременно может происходить за пределами единой несущей стойки в наиболее удобных условиях, а последующий монтаж готового модульного узла на стойке не потребует много времени. Замена, в случае необходимости, эксплуатируемого модульного узла на другой аналогичный предварительно подготовленный узел также не потребует значительных временных затрат. При этом наличие платформы, высота которой может быть предварительно подобрана или отрегулирована в процессе монтажа ее на стойке, обеспечивает точное позиционирование устройства намотки относительно выпускного узла устройства для получения препрегов с минимальными затратами.
Краткое описание чертежей
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где:
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в аксонометрии; на фиг.2 - вид устройства спереди с показанными пунктиром траекториями прохождения лент препрега и подложки; на фиг.3 - узел крепления платформы к стойке.
Осуществление полезной модели
Предлагаемое устройство содержит единую несущую стойку 1 и расположенные на единой стойке 1 узел дублирования ленты препрега с защитно-разделительной лентой подложки, узел 2 подачи ленты препрега в зону дублирования, узел 3 подачи ленты подложки в зону дублирования и узел 4 подачи ленты препрега, дублированной лентой подложки, на вал 5 намотки.
Узел дублирования включает приемный ролик 6, огибаемый лентой препрега 7 и лентой подложки 8.
Узел 2 подачи ленты препрега в зону дублирования содержит направляющий ролик 9 и лентоподающие ролики 10. Направляющий ролик 9 смонтирован на стойке 1 со стороны ее боковой стенки 11, обращенной к выпускному узлу линии для получения препрегов (не показан). Лента препрега 7 представляет собой пропитанный связующим армирующий материал (жгут), в виде узких лент с шириной от 3 мм до 25 мм.
Узел 3 подачи ленты подложки в зону дублирования включает носитель ленты подложки в виде бобины 12 с указанной лентой и по меньшей мере один лентопроводящий ролик 13. В качестве материала ленты подложки используется пленка, например, полиэтилен или ламинированная бумага. Лента подложки имеет ширину 1,2-2,5 от ширины получаемой пропитанной ленты препрега. В зависимости от ширины получаемого ручья ленты препрега применяется различная по ширине лента пленочной подложки (лента подложка больше по ширине получаемого ручья ленты препрега на 3-6 мм). Для очень узких лент препрега шириной менее 5 мм применяется лента подложки шириной 10 мм.
Узел 4 подачи ленты препрега 7, дублированной лентой подложки 8, на вал 5 намотки включает качалку 14 с концевыми опорами 15 и 16. Качалка 14 находится в постоянно поджатом состоянии к валу 5 намотки с формируемой на нем паковкой из дублированной ленты.
Привод вала 5 намотки обеспечивает не только вращательное движение вала, но и его возвратно-поступательное перемещение относительно оси его вращения, благодаря чему обеспечивается спиральная намотка ленты на вал.
Устройство имеет платформу 17, которая установлена на несущей лицевой поверхности стойки 1 между носителем ленты подложки в виде бобины 12 и валом 5 намотки. На платформе установлены приемный ролик 6 узла дублирования, лентоподающие ролики 10 узла 2 подачи ленты препрега и лентопроводящий ролик или ролики 13 узла 3 подачи ленты подложки, а также качалка 14. Кроме того, на платформе 17 смонтировано кольцо 18, обеспечивающее поддержание необходимого натяжения ленты подложки 8, поступающей с бобины 12. Ролики 6, 9, 10, и 13 установлены на осях с возможностью свободного вращения. Все обращенные наружу торцы указанных роликов лежат в одной плоскости.
Платформа 17 может быть выполнена съемной для обеспечения, в случае необходимости, ее быстрой замены на аналогичную платформу. Кроме того, платформа может быть установлена с возможностью регулировки ее положения относительно стойки 1 в направлении, перпендикулярном несущей поверхности стойки. Для обеспечения съемности платформы и возможности регулирования ее указанного выше положения относительно стойки могут быть использованы соответствующие узлы крепления платформы к стойке 1. В качестве такого узла крепления могут быть использованы, например шпилька или шпильки (от 2-х до 4-х), как это показано на фиг.3. Шпилька или шпильки 22 пропущены через отверстия в стойке 1. Одним своим концом шпильки либо приварены к основанию 23 платформы, либо вкручены в резьбовое отверстие, выполненное в платформе. На другой конец шпильки, выходящий наружу стойки 1 с ее тыльной стороны накручена гайка 24, которая фиксирует отрегулированное положение платформы. Положение направляющего ролика 10 узла подачи 5 также может регулироваться в направлении, перпендикулярном несущей лицевой поверхности стойки 1.
К боковой стенке 19 стойки 1, противолежащей боковой стенке 11, прилегает шкаф 20 управления, в котором расположено оборудование, обеспечивающее регулирование скорости сматывания и натяжения лент препрега в соответствии со скоростью пропиточной машины линии, задание необходимой длины препрега и подачу звукового и светового сигнала по ее достижении.
Устройство монтируется и работает следующим образом.
На платформе 17 фиксируют приемный ролик 6, лентоподающие ролики 10, лентопроводящие ролики 13 и качалку 14. Платформу 17 с зафиксированными на ней роликами и качалкой размещают на лицевой несущей поверхности стойки 1 между валом намотки 5 и бобиной 12 и закрепляют на этой поверхности, преимущественно съемно.
Пропитанную связующим ленту препрега 7 проводят через направляющий ролик 9, огибают ею лентоподающие ролики 10, приемный ролик 6 и концевые опоры 15 и 16 качалки 14. Одновременно с бобины 12 сматывают ленту подложки 8, огибают ею лентопроводящий ролик 13, приемный ролик 6 и концевые опоры 15 и 16 качалки 14. При этом, начиная с прохождения через приемный ролик 6, происходит наложение ленты подложки 8 на ленту препрега 7. Концевой участок дублированной ленты фиксируют на валу намотки 5.
При включении привода вращения вала намотки 5, на котором зафиксирован концевой участок дублированной пленки, за счет тянущего усилия, создаваемого вращающимся валом 5 происходит выборка ленты препрега 7, поступающей из пропиточной машины, и сматывание ленты подложки 8 с бобины 12. При смыкании лент 7 и 8 в зоне ролика 6 дублированная лентой подложки 8 лента препрега 7 непрерывно наматывается на вал 5. Пленку на дублированной ленте держит в какой-то степени связующее ленты препрега. По мере увеличения диаметра паковки, образуемой на валу 5 при намотке, происходит отклонение качалки 14, которая при этом находится в постоянно поджатом к паковке состоянии. Поскольку помимо вращательного движения вал 5 совершает возвратно-поступательное перемещение вдоль своей оси, намотка дублированной ленты на вал происходит по спирали. Спиральный тип намотки позволяет получать на одной паковке непрерывный материал различной длины вплоть до 2 км.
Оборудование позволяет сматывать полученный пропитанный жгут с подложкой и без нее. Данный тип оборудования может быть отдельной установкой или устройством-модулем, входящим в состав установки по изготовлению однонаправленных препрегов.