專利名稱：預(yù)浸漬碳素纖維放置機(jī)構(gòu)的清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)浸漬碳素纖維束(tOW)放置機(jī)構(gòu)的清洗裝置，且特別涉及一種用于過濾、提取和移除所述纖維束中的多余的表面纖維和樹脂的裝置。
背景技術(shù)：
已知如由Cincinnati Milacron Inc.制造的纖維放置機(jī)構(gòu)用在復(fù)合材料部件的制造領(lǐng)域。在這些機(jī)構(gòu)中，多個(gè)預(yù)浸漬有源于各種巻軸上的樹脂的纖維束以束帶的形式被引導(dǎo)至敷設(shè)頭(application head),其中在該敷設(shè)
頭中將該纖維束敷設(shè)到模具上以成形具有所需要的形狀的所述部件。
專利US5022952、 US5273614和EP0535264A1描述了束帶引導(dǎo)系統(tǒng)的幾
種特征，在此結(jié)合作為參考。
特別地，纖維放置機(jī)構(gòu)用來將復(fù)合材料層放置到成形模具上，該束很薄以至于適應(yīng)于所需要的斷面形狀。
該束的材料是預(yù)浸漬的材料，是纖維增強(qiáng)和粘性性質(zhì)的聚合體基體的混合物。
該束，例如具有3.2mm的寬度，以例如32束的多個(gè)束的帶的形式環(huán)行通過纖維放置機(jī)構(gòu)，到達(dá)其中集成有材料切割、箝位和推迸/重啟的系統(tǒng)的敷設(shè)頭，從而根據(jù)先前確定的圖案執(zhí)行該部件的布局。
在該束帶到達(dá)敷設(shè)頭之前，其通過非常窄的通道和用于每個(gè)束的引導(dǎo)件，用于控制它的移動，由于該材料在其通過所述引導(dǎo)通道中的絕對摩擦(simple friction),導(dǎo)致產(chǎn)生一定程度的絨毛、干的纖維、灰塵和多余的表面樹脂及污垢。
依次地(in tum)，所述的缺陷會原始地存在于該束本身，這是因?yàn)樵谄渲圃炱陂g難以完全避免這些缺陷，尤其是在浸漬和切割操作中要求高精度的非常窄的束的情況下。纖維的多余部分和絨毛導(dǎo)致材料在通過所述引導(dǎo)通道時(shí)的阻塞，為了
清洗機(jī)構(gòu)而因此導(dǎo)致高的機(jī)構(gòu)停頓率(rate of machine standstills),且因此導(dǎo)致生產(chǎn)率的顯著下降，該下降估計(jì)在30%左右，如維護(hù)需要整個(gè)工作時(shí)間的30%。
為了解決這個(gè)缺點(diǎn)，已經(jīng)提出對工作區(qū)域和纖維放置機(jī)構(gòu)的敷設(shè)頭進(jìn)行制冷和除濕，但即使這樣能減少該缺點(diǎn)，但并不能消除它，這是因?yàn)槭构ぷ鲄^(qū)域完全冷下來是不可能的。
本發(fā)明的目標(biāo)由提供一種針對上述缺點(diǎn)的令人滿意的方案組成。

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面，本發(fā)明提供一種清洗裝置，其用在包括至少一個(gè)用于將束帶引導(dǎo)至敷設(shè)頭(application head)的引導(dǎo)滾筒的預(yù)浸漬碳素纖維放
置機(jī)構(gòu)中。該裝置包括配置為使得束帶通過其間的兩個(gè)過濾元件。這些過濾元件由兩個(gè)板支撐，這兩個(gè)板具有用于所述過濾元件的可調(diào)節(jié)鉗位裝置和將其固定到這兩個(gè)板之間的所述機(jī)構(gòu)或?qū)⑵鋸钠溟g的所述機(jī)構(gòu)分離的裝置結(jié)合。
在第二方面，本發(fā)明提供一種具有至少一個(gè)包括所指出的特征的清洗裝置的纖維放置機(jī)構(gòu)，該清洗裝置較佳地位于引導(dǎo)滾筒的出口 。
本發(fā)明的一個(gè)重要特征是清洗裝置必須以這樣的一種方式使用，即在束帶進(jìn)入敷設(shè)頭之前執(zhí)行束帶的過濾，且控制多余的絨毛、干的纖維和樹脂從該帶中消除，以最小化該機(jī)構(gòu)的該敷設(shè)頭的維護(hù)要求。
本發(fā)明的另一個(gè)重要特征是該裝置具有通過真空、抽氣裝置等移除積聚在過濾元件中的材料(干的纖維和樹脂)的元件，使得該束不將該材料帶入該敷設(shè)頭。
根據(jù)下文的參照附圖的其目標(biāo)的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，可理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖la和lb分別示出本發(fā)明的清洗裝置目標(biāo)在應(yīng)用到束帶之前和之后的簡要示意圖。圖2示出具有用于帶中的束的單獨(dú)引導(dǎo)通道的清洗裝置的過濾以元件 的簡要示意圖，該單獨(dú)引導(dǎo)通道用于阻止束結(jié)合在一起而因此導(dǎo)致相互粘結(jié)。
圖3a和3b示出定位在纖維放置機(jī)構(gòu)內(nèi)的位于引導(dǎo)滾筒的出口的本發(fā) 明的清洗裝置目標(biāo)的視圖。
具體實(shí)施例方式
從圖1-3可以看出，本發(fā)明清洗裝置目標(biāo)5包括由兩個(gè)板15、 17支撐的 過濾元件ll、 13，這兩個(gè)板與用于過濾元件的可調(diào)節(jié)的鉗位裝置29結(jié)合， 在束帶21到達(dá)將材料的需要的層31放置到模具31上的敷設(shè)頭 (application head) 25之前，該過濾元件用于環(huán)行通過纖維放置機(jī)構(gòu)的束 帶21。
所述板15、 17也具有將其固定到該纖維放置機(jī)構(gòu)的裝置(未示出)。 該束帶21在該收集多余樹脂和纖維的過濾元件1K 13之間通過。裝置
5可包括移除所述多余材料的裝置35，如真空或抽氣系統(tǒng)，從而阻止所述
材料隨后粘附到該帶21的風(fēng)險(xiǎn)的可能性。
在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，過濾元件ll、 13中的一個(gè)具有其內(nèi)側(cè)面，
該內(nèi)側(cè)面配置為具有用于該帶21的每個(gè)束43的引導(dǎo)通道41，從而阻止束43
之間的干擾。
設(shè)計(jì)用于固定該裝置的裝置和用于結(jié)合所述板15、 17的裝置，使得該 裝置5可容易地調(diào)整束的該帶21，且容易從纖維放置機(jī)構(gòu)拔出，使得能夠 以一定的頻率改變過濾元件ll、 13，這是因?yàn)樗岬降囊瞥到y(tǒng)不能阻止 過濾元件ll、 13中的一定水平的粘附樹脂和纖維的存在。
該裝置5必須滿足的最重要的要求如下
-容易放置
-過濾元件ll、 13容易調(diào)節(jié)。
-過濾元件ll、 13必須由不污染形成束帶21的預(yù)浸漬碳素纖維材料的 材料制成。因此，必須確保沒有從過濾元件1K 13到預(yù)浸漬材料束的材料 轉(zhuǎn)移。在較佳實(shí)施例中，它們由蜂窩式聚乙烯泡沫材料制成。
-過濾元件ll、 13的功能必須限于提取多余的表面纖維和樹脂，而不影響形成束43的核的該材料。
-自動調(diào)節(jié)過濾元件ll、 13在該束帶21上的鉗位程度的能力。
圖3a和3b示出了在纖維放置機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)滾筒47的出口應(yīng)用到束帶21 的根據(jù)本發(fā)明的清洗裝置5。
本發(fā)明包括根據(jù)每個(gè)機(jī)構(gòu)的具體配置在合適位置的纖維放置機(jī)構(gòu)中 的一個(gè)或多個(gè)清洗裝置5的使用機(jī)構(gòu)。
在已經(jīng)描述的較佳實(shí)施例中，可引入那些包括在后面的權(quán)利要求所限 定的范圍內(nèi)的修改。
權(quán)利要求
1. 一種用在預(yù)浸漬碳素纖維放置機(jī)構(gòu)中的清洗裝置(5)，該預(yù)浸漬碳素纖維放置機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)用來將束帶(21)引導(dǎo)至敷設(shè)頭(25)的引導(dǎo)滾筒(47)，其特征在于該清洗裝置包括兩個(gè)過濾元件(11，13)，該過濾元件配置為由兩個(gè)板(15，17)支撐的束帶(21)在所述兩個(gè)板(15，17)之間環(huán)行，這兩個(gè)板與用于所述過濾元件(11，13)的可調(diào)節(jié)鉗位裝置(29)和將其固定到所述機(jī)構(gòu)或?qū)⑵鋸乃鰴C(jī)構(gòu)分離的裝置相結(jié)合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用在預(yù)浸漬碳素纖維放置機(jī)構(gòu)中的清洗裝置(5)，其特征在于該過濾元件(ll， 13)中的至少一個(gè)具有內(nèi)側(cè)面，該內(nèi)側(cè)面配置有用于該帶(21)的該束(43)的引導(dǎo)通道(41)。
3. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用在預(yù)浸漬碳素纖維放置機(jī)構(gòu)中的清洗裝置(5)，其特征在于該過濾元件(ll， 13)由能夠從所述束(43)中提取該多余的表面纖維和樹脂而不降低它們的核中的纖維和樹脂含量的材料制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用在預(yù)浸漬碳素纖維放置機(jī)構(gòu)中的清洗裝置(5)，其特征在于所述過濾元件(11,13)由蜂窩式聚乙烯發(fā)泡材料制成。
5. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用在預(yù)浸漬碳素纖維放置機(jī)構(gòu)中的清洗裝置(5)，其中該裝置還包括從積聚在所述過濾元件(ll, 13)中的該束(43)上移除該材料的裝置(35)。
6. —種包括至少一個(gè)用來引導(dǎo)束帶(21)至敷設(shè)頭(25)的引導(dǎo)滾筒(47)的預(yù)浸漬碳素纖維放置機(jī)構(gòu)，其特征在于其包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)的清洗裝置(5)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的預(yù)浸漬碳素纖維放置機(jī)構(gòu)，其特征在于所述清洗裝置(5)位于引導(dǎo)滾筒(47)的該出口 。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用在預(yù)浸漬碳素纖維放置機(jī)構(gòu)中的清洗裝置(5)，該預(yù)浸漬碳素纖維放置機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)用來將束帶(21)引導(dǎo)至敷設(shè)頭(25)的引導(dǎo)滾筒(47)，該清洗裝置包括兩個(gè)過濾元件(11，13)，該過濾元件配置為由兩個(gè)板(15，17)支撐的束帶(21)在其間環(huán)行通過，這兩個(gè)板與用于所述過濾元件(11，13)的可調(diào)節(jié)鉗位裝置(29)和將其固定到所述機(jī)構(gòu)或?qū)⑵鋸乃鰴C(jī)構(gòu)分離的裝置相結(jié)合。本發(fā)明也涉及具有至少一個(gè)清洗裝置(5)的預(yù)浸漬碳素纖維放置機(jī)構(gòu)。
文檔編號B29C70/04GK101460294SQ200680054723
公開日2009年6月17日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者帕博洛·洛佩茲·弗南茲, 約瑟·曼紐爾·桑托斯·戈麥茲 申請人:空客西班牙公司