УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОПИТКИ НЕПРЕРЫВНОГО ВОЛОКНА СВЯЗУЮЩИМ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к оборудованию для пропитки связующим непрерывного волокна, используемого при получении препрегов, применяемых для изготовления конструкционных изделий.
Известно устройство для пропитки непрерывного волокна связующим, содержащее ванну со связующим, крышку, расположенную над ванной, направляющий ролик для подвода непрерывного волокна и фильеру, смонтированную в сквозном отверстии в боковой стенке ванны (EP 0005796, B29B 15/12, 1979). Данное устройство принято в качестве прототипа.
Недостатком описанного выше устройства является неравномерность пропитки непрерывного волокна связующим, в результате чего будет получено непрерывное волокно низкого качества. При этом сам процесс пропитки осуществляется при низкой скорости, что приводит к низкой производительности устройства.
Задачей настоящей полезной модели является обеспечение более равномерной пропитки непрерывного волокна связующим, и, соответственно, повышение качества пропитанного связующим непрерывного волокна, а также повышение скорости пропитки непрерывного волокна, а, следовательно, повышение производительности устройства.
Технический результат достигается тем, что устройство для пропитки непрерывного волокна связующим, содержащее ванну со связующим, крышку, направляющий ролик для подвода непрерывного волокна, и фильеру, смонтированную в сквозном отверстии в боковой стенке ванны, снабжено расправляющим роликом и направляющим роликом для отвода непрерывного волокна, при этом крышка выполнена с вертикальным сквозным отверстием для прохождения непрерывного волокна и расположена над ванной с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, направляющий ролик для подвода непрерывного волокна установлен на крышке у указанного сквозного отверстия, расправляющий ролик выполнен бочкообразным и горизонтально установлен под крышкой, а направляющий ролик для отвода непрерывного волокна установлен под крышкой над расправляющим роликом. Такое выполнение устройства за счет того, что при пропитке связующим непрерывное волокно находится в расправленном виде, позволяет осуществлять его равномерную пропитку связующим при более высокой скорости подачи непрерывного волокна.
Вышеизложенные особенности и преимущества полезной модели будут понятны из последующего описания предпочтительного примера осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых для представления одинаковых элементов используются одинаковые позиции:
на фиг. 1 представлена схема устройства для пропитки непрерывного волокна связующим в соответствии с настоящей полезной моделью;
на фиг. 2 - изображен расправляющий ролик, вид A фиг. 1, в соответствии с настоящей полезной моделью.
Устройство для пропитки непрерывного волокна связующим содержит ванну 1 со связующим 2, над которой размещена с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения крышка 3. В крышке 3 выполнено вертикальное сквозное отверстие 4 для прохождения непрерывного волокна 5.
На крышке 3 рядом с указанным сквозным отверстием 4 установлен направляющий ролик 6 для подвода непрерывного волокна 5.
Под крышкой 3 установлен расправляющий ролик 7. Указанный расправляющий ролик 7 выполнен бочкообразным и размещен таким образом, что его ось 0-0 расположена горизонтально.
Под крышкой 3 над расправляющим роликом 7 установлен направляющий ролик 8 для отвода непрерывного волокна 5.
В боковой стенке 9 ванны 1 выполнено сквозное отверстие 10, в котором смонтирована фильера 11 с формовочным отверстием 12. Устройство для пропитки непрерывного волокна связующим может содержать комплект сменных фильер 11, имеющих формовочные отверстия 12 различного диаметра, которые выбирают для установки в сквозное отверстие 10 ванны 1 в зависимости от диаметра непрерывного волокна 5.
Устройство для пропитки непрерывного волокна связующим работает следующим образом.
Непрерывное волокно 5 со шпулярника подают к устройству для пропитки непрерывного волокна связующим. Для заправки устройства непрерывное волокно 5, обогнув направляющий ролик 6 для подвода непрерывного волокна, пропускают через вертикальное сквозное отверстие 4 в крышке 3, огибают бочкообразный расправляющий ролик 7 и направляющий ролик 8 для отвода непрерывного волокна, а затем пропускают в формовочное отверстие 12 фильеры 11.
Крышку 3 опускают на ванну 1 со связующим 2. При этом расправляющий ролик 7 вместе с огибающим его волокном погружается в связующее 2. Непрерывное волокно 5 протягивается через ванну 1 со связующим 2. За счет того, что расправляющий ролик 7 имеет бочкообразную поверхность, непрерывное волокно при его натяжении расправляется (т.е. осуществляется площение непрерывного волокна) и равномерно пропитывается связующим.
Перед выходом из ванны 1 пропитанное связующим непрерывное волокно 5 снова собирается в жгут и протягивается через формовочное отверстие 12 фильеры 11, в результате чего формируется непрерывное волокно, пропитанное связующим по всей его толщине. При этом излишки связующего 2 отжимаются и возвращаются в ванну 2.
Размер отверстия 12 фильеры 11 и скорость перемещения непрерывного волокна 5 рассчитывают в зависимости от линейной плотности непрерывного волокна и нитей, вида (состава) волокна, температуры и вязкости связующего и т.д.
Посредством предложенного устройства можно осуществлять пропитку стеклянных, углеродных, базальтовых, кремнеземных и других волокон и нитей. При этом в зависимости от свойств пропитываемого волокна и/или требуемых свойств получаемого волокна в качестве связующего для пропитки непрерывного волокна могут быть использованы, например, эпоксидные, полиэфирные, фенолформальдегидные смолы и их растворы, а также связующие на основе каменноугольных и нефтяных пеков.
Таким образом, предложенное заявителем устройство для пропитки непрерывного волокна связующим позволяет осуществлять более равномерную пропитку непрерывного волокна связующим при более высокой скорости подачи непрерывного волокна.
Описанный выше пример осуществления полезной модели следует во всех аспектах рассматривать лишь как иллюстративный и не обуславливающий никаких ограничений. Следовательно, могут быть использованы другие примеры осуществления настоящей полезной модели и примеры внедрения, которые не выходят за пределы описанных здесь существенных признаков.