Головка для автоматического расположения матов из волокна



Головка для автоматического расположения матов из волокна
Головка для автоматического расположения матов из волокна
Головка для автоматического расположения матов из волокна
Головка для автоматического расположения матов из волокна
Головка для автоматического расположения матов из волокна

 


Владельцы патента RU 2484963:

ИДЕКО, С. КООП. (ES)

Изобретение относится к головке для автоматического расположения матов из волокна и может быть использовано при создании конструктивных элементов. Головка содержит зону пропитки, в которой мат из волокна пропитывается смолой, необходимой для его применения, зону расположения мата из волокна на соответствующей поверхности валика или оправки, а также зону резания, которая позволяет осуществить отрезание мата на концах удлинений расположенного мата. Головка дополнительно включает в себя отдельные комплекты ведущих и прижимных роликов, которые переносят мат и управляют его натяжением в различных точках пути от его подачи до его выхода к зоне расположения. Зона резания включает в себя отрезной инструмент, такой как лезвийное устройство, ультразвуковое режущее устройство или подобное, которое перемещается в поперечном направлении посредством механизма линейного перемещения. При этом элементы для обездвиживания мата расположены перед и за отрезным инструментом и образованы прижимными пластинами, присоединенными к прижимным цилиндрам, прижимающим мат к соответствующей неподвижной конструкции, обездвиживающих его для выполнения отрезания. Прижимные пластины занимают выдвинутое положение, когда срабатывает отрезной инструмент, и отведенное положение, когда он находится в покое. Достигаемый при этом технический результат заключается в возможности использования изобретения при изготовлении всех типов элементов, в особенности больших конструктивных элементов, в повышении скорости, точности и качества изготовления элементов, а также повышения их однородности. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Настоящее изобретение относится к устройствам и способам, которые позволяют создание всех типов элементов и предпочтительно больших конструктивных элементов посредством нанесения следующих один за другим матов из волокна, которые укладываются друг на друга, до достижения требуемой толщины. Изобретение предлагает головку для автоматического расположения таких матов из волокна, преодолевая недостатки традиционных решений, которые в основном используют ручные способы.

В различных областях, таких как строительство, используются большие, готовые, конструктивные элементы, которые традиционно изготавливаются из железобетона, предварительно напряженного бетона, стали и/или подобного, причем упомянутые элементы, таким образом, имеют вес, который делает их перевозку и манипулирование ими трудным.

Следовательно, начали использоваться материалы другого типа для создания этих готовых структур, как в случае с волокном и полимерными композитами, имея результатом элементы с более низким весом и более легкие в обращении, чем те, что выполнены из бетона и стали.

Однако использование материалов этого типа в создании готовых структур не имеет достаточного средства для создания качественных элементов, причем способы нанесения в основном являются ручными, таким образом, однородность конструктивных особенностей элементов, которые изготавливаются, не может гарантироваться, в конце концов.

Согласно настоящему изобретению описана головка для автоматического расположения матов из волокна на больших поверхностях, причем эту головку возможно использовать для изготовления как больших конструктивных элементов, так и элементов любого другого типа, хотя именно в первом случае головка обеспечивает большие преимущества при ее использовании. Это автоматическое расположение действительно предпочтительно, по сравнению с традиционными неавтоматизированными решениями, как благодаря большей простоте и скорости изготовления, так и благодаря качеству отделок и однородности элементов, получаемых таким образом.

Главная задача настоящего изобретения заключается в создании трех различных зон; зоны резания, зоны пропитки и зоны расположения для матов из волокна. Головка автоматически наносит упомянутые маты из волокна на соответствующие валики или оправки, обеспечивая качество и однородности получаемых элементов. Более того, это достигается повторяющимся процессом, который намного быстрее и проще, чем неавтоматизированные процессы, известные вплоть до настоящего времени.

Мат из волокна подается из соответствующего рулона, и для его правильного вхождения в головку последний включает в себя приемное устройство, располагающее мат во входную часть верхнего комплекта роликов, которые затягивают его, проводя его к зоне резания и пропитки. Из этой зоны мат проходит к еще одному нижнему комплекту роликов, которые расположены после этой зоны резания и пропитки. Этот второй комплект роликов поддерживает подходящее рабочее натяжение мата из волокна.

В зоне пропитки головка включает в себя находящиеся под давлением распылительные сопла для пропитки мата из волокна смолой.

В зоне резания расположен отрезной инструмент, такой как, например, чередующаяся или вращающаяся система лезвий, ультразвуковая режущая система или подобное решение, которое отрезает мат в поперечном направлении.

После того как мат из волокна был пропитан, он проходит через нижний комплект роликов до достижения зоны расположения, которая состоит, по меньшей мере, из одного прижимного ролика. Согласно возможному практическому варианту выполнения было предусмотрено, что имеются два прижимных ролика, установленные на коромысле; так что, в зависимости от положения, занимаемого этим коромыслом, работает один или другой из этих двух роликов. Таким образом, когда головка перемещается в направлении рабочего хода, работает один из этих роликов, и при перемещении обратно, работает другой ролик, позволяя расположение мата из волокна, как при подаче, так и при отведении головки. Переход от одного ролика к другому происходит автоматически, без необходимости вмешательства оператора.

Рулон для подачи мата из волокна расположен в соответствующем держателе для рулона, который включает в себя контроллер для управления скоростью разматывания.

С этой главной задачей изобретения, элементы, таким образом, могут быть образованы автоматически из матов из волокна, позволяя использовать легкий вес и прочностные характеристики упомянутого материала. Более того, конструктивные элементы больших размеров могут быть изготовлены с помощью этой головки, таким образом, получая преимущества в отношении перевозки и манипулирования, представленные конструктивными элементами, образованными таким образом.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где на фигуре 1 изображен вид в перспективе головки для автоматического расположения матов из волокна задачи изобретения.

На фигуре 2 изображено сечение головки задачи изобретения.

На фигуре 3 изображено подробное сечение зоны резания задачи изобретения.

На фигуре 4 изображено подробное сечение зоны пропитки головки.

На фигуре 5 изображено подробное сечение зоны расположения головки.

Согласно настоящему изобретению, предложена головка (1) для автоматического расположения матов (2) из волокна при изготовлении всех типов элементов, в особенности при изготовлении больших конструктивных элементов. Головка (1) позволяет выполнение автоматизированного способа, выигрывающего в скорости, точности, качестве и однородности, по сравнению с традиционными неавтоматизированными решениями.

Головка (1) содержит зону (4) пропитки, в которой мат (2) пропитывается смолой, необходимой для его применения, зону (5) расположения для расположения матов из волокна на поверхности валика или оправки, и зону (3) резания, которая позволяет отрезание мата (2) на концах удлинений расположенного мата (2). При этом зона (3) резания и зона (4) пропитки расположены смежно.

Более того, головка (1) включает в себя отдельные комплекты роликов (А и В), которые переносят и управляют натяжением мата (2) из волокна в различных точках пути от его подачи в головку (1) до его выхода к зоне расположения на соответствующую поверхность валика или оправки.

Два комплекта (А) и (В) роликов расположены до и после зоны (3) резания и зоны (4) пропитки. Каждый комплект (А) и (В) образован двумя, обращенными друг к другу, роликами (6 и 7), в котором ролик (6) прикреплен к прижимному цилиндру (8), тогда как другой ролик (7) является ведущим роликом и проводником и имеет для этой цели двигатель (9), с управлением частотой вращения.

Комплект роликов (6 и 7), расположенный в верхней части и обозначенный (А), переносит мат (2) к зоне (3) резания и зоне (4) пропитки; тогда как комплект роликов (6 и 7), расположенный в нижней части и обозначенный (В), поддерживает подходящее натяжение мата (2). Эти комплекты роликов (А) и (В), таким образом, позволяют управление скоростью мата (2) из волокна при его перемещении к зоне (5) расположения, по желанию оператора.

Зона (3) резания включает в себя отрезной инструмент (10), такой как, например, чередующаяся или вращающаяся система лезвий, ультразвуковая режущая система или подобное решение, которое перемещается в поперечном направлении вследствие механизма (11) линейного перемещения.

Элементы для обездвиживания мата (2) расположены перед и за этим отрезным инструментом (10), причем элементы образованы прижимными пластинами (12), присоединенными к прижимным цилиндрам (13), которые прижимают мат (2) к неподвижной конструкции (14), обездвиживающим его, чтобы выполнить отрезание; так, что эти прижимные пластины (12) занимают выдвинутое положение, когда срабатывает отрезной инструмент (10), и отведенное положение, когда он находится в покое. Неподвижная конструкция (14) включает в себя соответствующую деталь, выполняющую функцию матрицы, для отрезного инструмента (10).

Зона (4) пропитки состоит из камеры, снабженной крышками (15) на ее боковых стенках, и имеет пропитывающие агрегаты (16), чьи сопла (17) направлены к зоне, через которую проходит мат (2). Эти сопла (17) присоединены к группе насосов (18), подающих смолу и катализатор, чтобы пропитать мат (2), посредством выпуска через сопла (17). Смола и катализатор смешиваются и гомогенизируются в их соответствующем смесителе.

Лотки (19) с отводной системой расположены в нижней части вышеупомянутой камеры. Эти лотки (19) имеют некоторый наклон относительно горизонтальной плоскости, и их функция состоит в сборе излишков смолы и катализатора, выпускаемых на мат (2).

Эти лотки (19) доступны через боковые крышки (15) камеры, причем чистка головки, таким образом, облегчается.

В зоне (5) расположения мата (2) из волокна, головка (1) включает в себя, по меньшей мере, один ролик (21), посредством которого давление мата (2) из волокна прикладывается к поверхности нанесения, причем этот ролик (21) для этой цели имеет прижимные цилиндры (20), действующие на его концах. Высота упомянутого прижимного ролика (21) и усилие, прикладываемое им во время расположения мата (2) на поверхности валика или оправки, таким образом, может регулироваться.

Согласно возможному альтернативному практическому варианту выполнения, предусмотрено то, что имеются два прижимных ролика (21), установленных на коромысле (22); так, что в зависимости от положения, занимаемого коромыслом (22), один или другой из этих двух роликов (21) работает. Таким образом, когда головка (1) перемещается в направлении рабочего хода, работает один из роликов (21), и при перемещении обратно работает другой ролик, позволяя расположение мата (2) из волокна, как при подаче, так и при отведении головки (1). Переход от одного ролика к другому происходит автоматически, несмотря на внешнее управление, без необходимости вмешательства оператора.

В отношении входной части головки (1), расположение держателя для рулона (не изображен, поскольку является традиционным средством при нанесении матов или листов), имеющего вращающийся приводной редукторный двигатель, предусмотрено так, что, по меньшей мере, один рулон для подачи мата (2) из волокна включен в упомянутый держатель для рулона.

Чтобы управлять подачей мата (2) из волокна с держателя для рулона к головке (1), так что натяжение мата (2) из волокна остается постоянным, предусмотрено включение в держатель для рулона системы для измерения диаметра рулона для подачи мата (2) и управления частотой вращения разматывающего мотора, хотя любое другое традиционное средство управления, выполняющее ту же функцию, может быть использовано.

1. Головка для автоматического расположения матов из волокна, отличающаяся тем, что она содержит зону (4) пропитки, в которой мат (2) из волокна, который необходимо пропитать, пропитывается смолой, необходимой для его применения, зону (5) расположения для расположения мата (2) из волокна на соответствующей поверхности валика или оправки и зону (3) резания, которая позволяет осуществить отрезание мата (2) на концах удлинений расположенного мата (2), причем дополнительно включает в себя отдельные комплекты ведущих и прижимных роликов (А и В), которые переносят мат (2) и управляют его натяжением в различных точках пути, от его подачи до его выхода к зоне (5) расположения, причем зона (3) резания включает в себя отрезной инструмент (10), такой как лезвийное устройство, ультразвуковое режущее устройство или подобное, которое перемещается в поперечном направлении посредством механизма (11) линейного перемещения, при этом элементы для обездвиживания мата (2) расположены перед и за отрезным инструментом (10), причем элементы образованы прижимными пластинами (12), присоединенными к прижимным цилиндрам (13), прижимающим мат (2) к соответствующей неподвижной конструкции (14), обездвиживающих его для выполнения отрезания, причем прижимные пластины (12) занимают выдвинутое положение, когда срабатывает отрезной инструмент (10), и отведенное положение, когда он находится в покое.

2. Головка для автоматического расположения матов из волокна по п.1, отличающаяся тем, что зона (3) резания и зона (4) пропитки расположены смежно, и два комплекта роликов (А) и (В) расположены соответственно до и после зоны (3) резания и зоны (4) пропитки.

3. Головка для автоматического расположения матов из волокна по п.1 или 2, отличающаяся тем, что каждый комплект роликов (А) и (В) образован двумя обращенными друг к другу роликами (6 и 7), причем ролик (6) прикреплен к прижимному цилиндру (8), тогда как другой ролик (7) является ведущим роликом и проводником и имеет для этого двигатель (9) с управлением частотой вращения для регулирования скорости мата (2) при его перемещении к зоне (5) расположения.

4. Головка для автоматического расположения матов из волокна по п.1, отличающаяся тем, что зона (4) пропитки состоит из камеры, снабженной крышками (15) на боковых сторонах, и имеет пропитывающие агрегаты (16), чьи сопла (17) направлены к зоне, через которую проходит мат (2), причем сопла (17) присоединены к группе насосов (18), подающих смолу и катализатор для пропитки мата (2).

5. Головка для автоматического расположения матов из волокна по п.1 или 4, отличающаяся тем, что лотки (19) с их соответствующей отводной системой расположены в нижней части камеры зоны (4) пропитки; эти лотки (19) размещены с наклоном относительно горизонтальной плоскости, и излишняя смола и катализатор, выпущенные на мат (2), собираются в них.

6. Головка для автоматического расположения матов из волокна по п.1, отличающаяся тем, что зона (5) расположения включает в себя, по меньшей мере, один ролик (21), посредством которого давление прикладывается к мату (2), причем этот ролик (21) имеет прижимные цилиндры (20), действующие на его концах для регулирования его высоты и усилия давления на мат (2).

7. Головка для автоматического расположения матов из волокна по п.1 или 6, отличающаяся тем, что в зоне (5) расположения имеются два прижимных ролика (21), установленных на коромысле (22) с внешним управлением, так что в зависимости от положения, занимаемого упомянутым коромыслом (22), один или другой из этих двух роликов (21) нажимает на мат (2); так что при перемещении головки (1) в направлении рабочего хода прижимает один ролик (21) и при перемещении обратно работает другой ролик (21).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к фланцу (100), изготовленному из композитного материала, содержащему полимерную матрицу, усиленную волокнистой структурой. .

Изобретение относится к области авиации и космонавтики и касается способа усиления компонента из волокнистого композита и вакуум-мата и устройства для производства усиленного компонента из волокнистого композита.

Изобретение относится к способу изготовления по меньшей мере одного тонкостенного элемента жесткости из композиционного материала. .

Изобретение относится к способу и опорному слою для изготовления одно- или многослойных волокнистых заготовок с использованием TFP-технологии из волокнистых прядей.
Изобретение относится к способу изготовления пространственно искривленного конструктивного элемента из волокнистого композиционного материала. .

Изобретение относится к области производства ламинатов, состоящих из чередующихся слоев металла и скрепляющих слоев пластика, усиленного волокнами. .

Изобретение относится к способу конструирования панели из композиционного материала, содержащей множество зон, каждая из которых содержит множество слоев композиционного материала, уложенных согласно определенной последовательности упаковки, причем каждый из слоев в каждой из последовательностей упаковки имеет соответствующий угол ориентации

Изобретение относится к способам литьевого формования композитов, а именно к увеличению технологического интервала смол, чтобы их можно было вводить в более крупные и сложные структуры. Технологический интервал для эпоксидных смол, содержащих порошковые аминные отвердители, продлевают используя сочетание стадий термической обработки смолы с образованием низковязкой полимерной смеси, в которой растворены частицы. Затем формуют низковязкую полимерную смесь при температурах ниже температуры растворения частиц для внедрения в волокнистую заготовку. Пропитанную смолой заготовку нагревают до температуры отверждения смолы, обеспечивая конечное отверждение смолы. Изобретение позволяет увеличить технологический интервал смол для литьевого формования, которые содержат порошковые отвердители. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 пр.

Изобретение относится к способу изготовления лопатки для газотурбинного двигателя. Согласно способу улучшают видимость обрезанных концов некоторых нитей этой предварительно изготовленной формы, например, нитей основы, для того, чтобы сделать видимыми кривые линии, и сравнивают конфигурацию этих кривых линий с их эталонной конфигурацией для удовлетворительного формирования этой предварительно изготавливаемой формы. Изобретение обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик изготавливаемых лопаток. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способу изготовления композитного элемента и устройству для его осуществления. Пакет слоев собирают на укладочном столе, причем каждый из слоев содержит множество армирующих элементов, например сухих волокон. Первую часть пакета слоев связывают для формирования частично связанного пакета слоев, а вторая часть пакета слоев остается несвязанной. Частично связанный пакет слоев прессуют в полости формы между двумя частями пресс-формы для получения сформованной заготовки, причем слои во второй части пакета скользят относительно друг друга в процессе прессования. Жидкий связующий материал вводят в сформованную заготовку в полости формы и затем отверждают. Изобретение обеспечивает упрощение сборки слоев пакета автоматическим способом. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 35 ил.

Изобретение относится к способу и установке для изготовления детали летательного аппарата. Согласно способу в пакет, содержащий заготовку, размещают, по меньшей мере, один слой материала с проницаемостью к заранее определенной смоле, меньшей, чем проницаемость ближайшей к слою части заготовки. Со стороны слоя, противоположного заготовке, размещают датчик присутствия смолы. Нагнетают смолу в пакет со стороны заготовки, противоположной слою. Изобретение обеспечивает повысить физико-механические свойства детали. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к гибкому листовому материалу и к способу его получения. Гибкий листовой материал содержит текстильный слой, который по меньшей мере с одной стороны покрыт газопроницаемым, но непроницаемым для матричного материала функциональным слоем, служащим барьерным слоем для матричного материала и полученным прямым покрытием текстильного слоя пеной или пастой. Изобретение обеспечивает повышение качества получаемых изделий. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 пр.

Изобретение относится к способу изготовления снабженной полым профилем конструктивной детали из волокнистого композиционного материала (варианты). Техническим результатом данного изобретения является исключение операции дополнительной обработки заготовки конструктивной детали для закрытия открытых концов полого профиля и исключение отрицательного действия заглушки на испытание без разрушения материала заготовки конструктивной детали посредством ультразвука. Технический результат достигается способом изготовления снабженной полым профилем конструктивной детали из волокнистого композитного материала. Способ включает следующие шаги: изготовление заготовки конструктивной детали из волокнистого композиционного материала, термическую обработку заготовки конструктивной детали, закрытие открытых концов полого профиля соответственно одной заглушкой, проверку термически обработанной заготовки конструктивной детали ультразвуком способом испытания без разрушения материала, механическую обработку заготовки конструктивной детали для получения готовой конструктивной детали и удаление заглушек. Причем соответствующая заглушка выполнена из пены с закрытыми порами или имеет их на своем наружном контуре. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройству для автоматической резки и укладки пропитанных полимером волокон и к способу, осуществляемому этим устройством. Техническим результатом является автоматизация процесса укладки и резки волокна с увеличением производительности оборудования. Технический результат достигается устройством для автоматической резки и укладки пропитанных полимером волокон, которое содержит опору, которая служит для установки устройства на каретку, выполненную с возможностью движения вдоль и перпендикулярно оси наматываемой детали. Множество пневмоцилиндров, один из которых является вращательным и обеспечивает возможность вращения всех компонентов, установленных на направляющей. При этом пневмоцилиндр (5) осуществляет линейное движение всех компонентов, установленных на направляющей. Цилиндр (9) обеспечивает возможность линейного движения или задействования платформы для удержания волокна с целью вытянуть ее наружу. Цилиндр (10) обеспечивает линейное перемещение платформы для резки волокна. Цилиндр (13) обеспечивает возможность открывания и закрывания держателя волокна. Цилиндр (14) обеспечивает возможность открывания и закрывания ножа. Цилиндр (16) обеспечивает возможность движения прижимного ролика. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх