Устройство для многорядной намотки препрегов
Устройство обеспечивает разделение широкого многоручьевого препрега на отдельные ленты, дублирование лент препрега защитно-разделительными лентами подложки и смотку дублированных лент препрега в бобины со спиральной намоткой. Устройство состоит из автономных блоков, расположенных на единой несущей стойке в один вертикальный ряд. Каждый автономный блок содержит узел дублирования ленты препрега с защитно-разделительной лентой подложки, узел подачи ленты препрега в зону дублирования, узел подачи ленты подложки в зону дублирования, включающий носитель ленты подложки и узел подачи ленты препрега, дублированной лентой подложки, на вал намотки. В каждом автономном блоке предусмотрена платформа, которая установлена на единой несущей стойке между носителем ленты подложки и валом намотки блока. На платформе располагаются узел дублирования, лентоподающие ролики узла подачи ленты препрега, лентопроводящие ролики узла подачи ленты подложки и узел подачи ленты препрега, дублированной лентой подложки, на вал намотки. Полезная модель обеспечивает получение одновременно нескольких паковок со спирально намотанными лентами препрега, дублированными защитно-разделительными лентами при помощи компактного, занимающего небольшую площадь устройства. 4 з.п. ф-лы. 3 ил.
Область техники
Полезная модель относится к оборудованию, которое может быть использовано в различных отраслях промышленности при изготовлении изделий из полимерных композиционных материалов. Предлагаемое устройство многорядной намотки препрегов предназначено для оснащения промышленной установки по изготовлению препрегов на основе угле/стекло/органо/базальто/гибридных армирующих волокон с целью получения нескольких бобин со спиральной намоткой лент узкого однонаправленного препрега. Устройство обеспечивает разделение широкого многоручьевого препрега на отдельные ленты, 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). Устройство представляет собой громоздкую неудобную в обслуживании конструкцию. В устройстве не предусмотрена возможность дублирования лент препрега в процессе их перемотки. При этом на выходе получают только одну паковку намотанной ленты.
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 на выходе можно получить только одну паковку намотанной стеклосодержащей ленты, дублированной лентами слюдяной бумаги и полимерной пленки, т.е. известная система не позволяет обеспечить многорядную намотку дублированных лент. 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 обеспечению многорядной намотки лент многоручьевого препрега на отдельные поковки для каждой ленты.
Технический результат, достигаемый при реализации заявляемой полезной модели, заключается в повышении производительности процесса получения готовых паковок лент препрега, расширении технологических возможностей устройства и упрощении процесса его сборки и переналадки, в экономии производственных площадей, в обеспечении компактности устройства и повышении удобства его обслуживания. 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 многорядной намотки препрегов, включающее по меньшей мере два автономных блока намотки, расположенных на единой несущей стойке. Каждый блок содержит 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 с указанной лентой и по меньшей мере один, огибаемый лентой, лентопроводящий ролик, и узел подачи ленты препрега, дублированной лентой подложки, на вал намотки. В каждом автономном блоке имеется платформа, установленная на единой несущей стойке между носителем ленты подложки и валом намотки данного блока, причем узел дублирования, лентоподающие ролики узла подачи ленты препрега, лентопроводящие 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 единой несущей стойке.
Платформы автономных блоков могут быть выполнены съемными по отношению к стойке. Также платформы автономных блоков могут быть установлены по отношению к стойке с возможностью регулировки своего положения в направлении, перпендикулярном несущей поверхности стойки.
Предпочтительно, автономные блоки расположены в один вертикальный ряд.
Благодаря использованию конструкции, выполненной из автономных блоков намотки, установленных на единой стойке, преимущественно в один вертикальный ряд, обеспечена возможность размещения на малой производственной площади компактного устройства, которое позволит одновременно наматывать несколько независимых паковок дублированных или недублированных лент препрега, что обеспечивает высокую производительность устройства и расширение его технологических возможностей. 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 в каждом автономном блоке платформы, на которой монтируют большинство основных элементов автономного блока с образованием сборочного модульного узла. Сборка таких модульных узлов одновременно для нескольких автономных блоков может происходить за пределами единой несущей стойки, а последующий монтаж готовых модульных узлов на единой стойке не потребует много времени. При этом наличие платформы, высота которой может быть предварительно подобрана или отрегулирована в процессе монтажа автономного блока 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.
Осуществление полезной модели
Предлагаемое устройство содержит единую несущую стойку 1, разделенную на секции, количество которых соответствует числу рядов намотки лент препрега. В зоне каждой секции расположен автономный блок 2, через который осуществляется намотка одной ленты. Все автономные блоки расположены в один вертикальный ряд.
Каждый автономный блок 2 содержит узел дублирования ленты препрега 3 с защитно-разделительной лентой подложки 4, узел 5 подачи ленты препрега 3 в зону дублирования, узел 6 подачи ленты подложки 4 в зону дублирования и узел 7 подачи ленты препрега 3, дублированной лентой подложки 4, на вал 8 намотки.
Узел дублирования включает приемный ролик 9, огибаемый лентой препрега 3 и лентой подложки 4. Лента препрега представляет собой пропитанный связующим армирующий материал (жгут), в виде узкой ленты шириной от 3 мм до 25 мм.
Узел 5 подачи ленты препрега в зону дублирования содержит направляющий ролик 10 и лентоподающие ролики 11. Направляющий ролик 10 смонтирован на стойке 1 со стороны ее боковой стенки 12, обращенной к выпускному узлу линии для получения препрегов (не показан).
Узел 6 подачи ленты подложки в зону дублирования включает носитель ленты подложки в виде бобины 13 с указанной лентой и по меньшей мере один лентопроводящий ролик 14. 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 7 подачи ленты препрега, дублированной лентой подложки, на вал 8 намотки включает качалку 15 с концевыми опорами 16 и 17. Качалка 15 находится в постоянно поджатом состоянии к валу 8 намотки с формируемой на нем паковкой из дублированной ленты.
Привод вала 8 намотки обеспечивает не только вращательное движение вала, но и его возвратно-поступательное перемещение относительно оси его вращения, благодаря чему формируется спиральная намотка ленты на вал.
В состав каждого автономного блока входит платформа 18, которая установлена на несущей лицевой поверхности стойки 1 между носителем ленты подложки в виде бобины 13 и валом 8 намотки данного блока. На платформе установлены приемный ролик 9 узла дублирования, лентоподающие ролики 11 узла 5 подачи ленты препрега и лентопроводящий ролик 14 узла 6 подачи ленты подложки, а также качалка 15. Кроме того, на платформе смонтировано кольцо 19, обеспечивающее поддержание необходимого натяжения ленты подложки, поступающей с бобины 13. Ролики 10, 11, 9 и 14 установлены на осях с возможностью свободного вращения. Все обращенные наружу торцы указанных роликов лежат в одной плоскости.
Платформа 18 может быть выполнена съемной для обеспечения, в случае необходимости, ее быстрой замены на аналогичную платформу. Фактически такая платформа вместе с установленными на ней элементами автономного блока представляет собой модульный узел, который, в случае необходимости, например, при неисправности, можно демонтировать и поставить на его место аналогичный модульный узел, не прерывая при этом работу остальных автономных блоков. Кроме того, платформы автономных блоков могут быть установлены с возможностью регулировки их 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 20 стойки 1, противолежащей боковой стенке 12, прилегает шкаф 21 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, а также.
Устройство монтируется и работает следующим образом.
Перед монтажом автономного блока непосредственно на стойке 1, предварительно на платформе 18 этого блока фиксируют приемный ролик 9, лентоподающие ролики 11, лентопроводящие ролики 14 и качалку 15. Платформу 18 с зафиксированными на ней роликами и качалкой размещают на лицевой несущей поверхности стойки 1 между валом намотки 8 и бобиной 13 и закрепляют на этой поверхности, преимущественно съемно. Аналогично монтируют остальные автономные блоки устройства.
Ленты препрега поступают на устройство многорядной намотки из пропиточной машины линии по изготовлению препрега. Каждую пропитанную связующим ленту препрега 3 проводят через направляющий ролик 10, огибают ею лентоподающие ролики 11, приемный ролик 9 и концевые опоры 16 и 17 качалки 15 соответствующего автономного блока. Одновременно с бобины 13 сматывают ленту подложки 4, огибают ею лентопроводящий ролик 14, приемный ролик 9 и концевые опоры 16 и 17 качалки 15. При этом, начиная с прохождения через приемный ролик 9, происходит наложение ленты подложки 4 на ленту препрега 3. Концевой участок дублированной ленты фиксируют на валу намотки 8.
При включении привода вращения вала намотки 8, на котором зафиксирован концевой участок дублированной пленки, за счет тянущего усилия, создаваемого вращающимся валом 8 происходит выборка ленты препрега 3, поступающей из пропиточной машины, и сматывание ленты подложки с бобины 13. При смыкании лент 3 и 4 в зоне ролика 9 дублированная лентой подложки лента препрега непрерывно наматывается на вал 8. Пленку на дублированной ленте держит в какой-то степени связующее ленты препрега. По мере увеличения диаметра паковки, образуемой на валу 8 при намотке, происходит отклонение качалки 15, которая при этом находится в постоянно поджатом к паковке состоянии. Поскольку помимо вращательного движения вал 8 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.
1. Устройство для многорядной намотки препрегов, включающее по меньшей мере два автономных блока, расположенных на единой несущей стойке, каждый из которых содержит:
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,
узел подачи ленты препрега, дублированной лентой подложки, на вал намотки,
при этом в каждом автономном блоке имеется платформа, установленная на единой несущей стойке между носителем ленты подложки и валом намотки данного блока, причем узел дублирования, лентоподающие ролики узла подачи ленты препрега, лентопроводящие ролики узла подачи ленты подложки и узел подачи ленты препрега, дублированной лентой подложки, на вал намотки установлены на указанной платформе.
2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что узел подачи ленты препрега в зону дублирования дополнительно включает направляющий ролик, установленный на единой несущей стойке.
3. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что платформы автономных блоков выполнены съемными по отношению к единой несущей стойке.
4. Устройство по п.1 или 3, характеризующееся тем, что платформы автономных блоков установлены по отношению к стойке с возможностью регулировки своего положения в направлении, перпендикулярном несущей поверхности стойки.
5. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что автономные блоки расположены в один вертикальный ряд.
