[发明专利]用于卷绕纤维条子的装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将纤维条子卷绕到成形支架上的装置。此外，本发明 还涉及一种将用于纤维条子卷绕到成形支架上的方法。

背景技术

上述类型的装置在实际应用中有各种不同的实施型式。人们总是力求使这 些装置尽可能迅速地将纤维条子卷绕到成形支架上。但提高卷绕速度经常要以 牺牲卷绕过程的功能可靠性为代价，结果使得许多已知的装置无论在卷绕速度 还是卷绕功能可靠性方面并非尽如人意。卷绕浸渍有熔融热塑性塑料的纤维条 子时问题尤其突出。这里既存在将纤维条子端头可靠卷绕到成形支架上的问题， 也存在卷绕过程结束之时以及执行切断之后要对留在成形支架上的纤维条子端 头进行处理的问题。其间要以费事的方式重新熔化已经变硬的纤维条子端头， 然后还要使用一个单独的压紧装置将其压紧在成形支架上，或者压紧在卷绕于 成形支架上的纤维条子上。此外已知切断并且清除纤维条子端头。清除与处理 这些废料同样也要花费时间。已知装置的若干缺点也源于人们的下列观点：即 必须以连续且毫无任何停顿的方式，供应纤维条子依次卷绕到不同的成形支架 上。因此实际使用的已知装置尚有可改进之处。

发明内容

本发明的目的在于实现一种上述类型的装置，既可以用来实现较高的卷绕 速度，也能够顺利、可靠地起卷以及卷绕到成形支架上，并且能够避免前面所 述的缺点。本发明的目的尤其在于实现一种用于卷绕浸渍有熔融热塑性塑料的 纤维条子的装置。此外，本发明的目的还在于提供一种相应的方法。

为了解决技术问题，本发明教导一种装置用于将纤维条子卷绕到至少一个 成形支架上，且成形支架在卷绕纤维条子时可以围绕其纵轴线转动，

在成形支架上还设有一个可以围绕成形支架纵轴线或者延长的纵轴线转动 的操纵装置，

且操纵装置在卷绕过程开始时可以转动到起卷位置之中，可在该起卷位置 中利用操纵装置将送入的纤维条子端头卷绕到成形支架上，

且操纵装置可在卷绕过程终了时转动到切断位置之中，在切断位置中可以 利用切断装置将纤维条子切断。

在本发明范围内，本发明所述的成形支架的横断面为圆形或环形。成形支 架最好为圆柱形或者基本上为圆柱形构造。圆柱形成形支架的顶端或者端面尤 其可以倒圆。根据本发明的优选实施例所述，使用塑料衬管或者塑料容器作为 成形支架。根据本发明的另一种优选实施例所述，使用金属衬管或者金属容器 作为成形支架。

本发明所述的装置尤其适用于卷绕浸渍有流体介质的纤维条子，尤其是经 过一段时间后会变干或变硬的介质。本发明所述的装置主要用来卷绕浸渍有熔 融热塑性塑料的纤维所组成的纤维条子。根据本发明的一种优选实施例所述， 纤维条子由纤维混合料组成，其中纤维混合料的至少一种成分由热塑性塑料组 成。在卷绕到成形支架上之前使这至少一种由热塑性塑料组成的成分熔化。纤 维混合料中至少另一种成分则相反不熔化。根据本发明推荐的一种实施例所述， 纤维混合料是由玻璃纤维与热塑性塑料纤维组成的混合料。利用本发明所述的 装置基本上也可以将预先浸渍的纤维条子(预浸料坯)卷绕到成形支架上。这 种情况下不需要进行熔化。

本发明的一种特别有益的实施例具有以下特征：沿纤维条子输送方向在待 卷绕的成形支架前面安装有一个用来熔化热塑性塑料的加热装置。所述加热装 置例如可以是红外加热装置。

最好在快要或者正好要进行卷绕过程之前将纤维条子的热塑性塑料熔化， 使得可以将含有熔融热塑性塑料的纤维条子卷绕到成形支架上。熔融的塑料通 常会比较迅速地变硬。最好以机械方式将利用加热装置熔化后的热塑性塑料加 入到纤维条子的纤维之中。例如可以使纤维条子经过适当的辊或圆柱，促使熔 融塑料加入到纤维条子之中。