Способ изготовления изделий из пластмассы с усиливающими волокнами и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК B29C43/20 B29C67/14 B29K105/08 B29L9/00 

Изобретение относится к технологии изготовления полуфабриката из армированных |волокном формовочных масс из синтетической смолы для производства изделий методом горячего прессования.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повы- шен.е производительности.

На фиг. 1 схематически показано пред- устройство; на фиг. 2 - устройство порЦионировэния в виде поршневого уплот- ните|ля; на фиг. 3 - прядильная установка во взаимодействии с установкой для изготов- ленф стекломата; на фиг. 4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 - штамповочное устройство дл,я вырубки подложки из стекломата и их транспортировки к устройству позиционирования.

Устройство, расположенное частично сверху частично снизу горизонтальной перегородки 1, включает приспособление 2 для загрузки и перемешивания основных стеклообразующих материалов, которые по- ступфют в стеклоплавильную печь 3. Расплавленное здесь стекло выходит из

пластинчатых фильер 4 fe виде мононитей и поступает в прядильную воронку 5 прядильного барабана 6, образуя ровинги (стекло- жгуты) 7, и посредством пневматических транспортных устройств 8 мононити направляются вдоль шлихтовального устройства 9, где бесконечные ровинги химически шлихтуются и подаются далее непосредственно на резальное устройство 10. Резаные ровинги 11 падают на бесконечную транспортерную ленту 12 с поворотными и приводными роликами 13. Устройство включает резальное устройство 14 для резки ровин- гов, которые сматываются со шпуль 15. установленных на рамке 16 для ровингов. Нарезанные устройством 14 ровинги 15 могут иметь значения линейной плотности (текс), отличающиеся от линейной плотности ровингов 11. Работу можно производить с обоими резальными устройствами 10 и 14. но также и с одним резальным устройством 14, если прядильная установка остановлена. Уложенные на транспортерную ленту 12 резаные ровинги 11 и/или ровинги 15 перед сушильным устрой00

о

о о

CJ

ством 16 опрыскиваются связующим средством, например дисперсией поливинила- цетата, из форсунки 17, после чего подвергаются сушке и подаются в питающую емкость 18 установки для произведет- ва пресс-массы, которая снабжена двумя валками 19, вращающимися навстречу друг другу. Зазор между валками 19 регулируется устройством 20, которое может перемещать правый валок в горизонтальном направлении. Над валками 19 расположены ракельные ванны 21, в которые по трубопроводам (не показаны) подаются смоляные массы в вязком поддающемся перекачиванию с помощью насоса состоянии.

Через загрузочную воронку 22 с загрузочным валиком 23 и направляющий щиток 24 в емкость 18 вводят добавки и наполнители, например гравий, кварцевый песок, стеклянные шарики. Это повышает вязкость смоляной массы. Определенные добавки, например (ОН)з SI02, улучшают также химическую стойкость, сопротивляемость воспламенению и прочность на истирание готового изделия. Проходя через зазор меж- ду валками 19 наполнители, волокна и добавки пропитываются исходной смоляной смесью. Масса очищается с валков с помощью скребков 25 и падает в подпружиненную воронку 26, вибрирующую под действием различных ультразвуковых вибраторов 27. Благодаря этому масса уплотняется в нижней части воронки 26 и переходит в устройство 28 дозирования и порциониро- вания, которое может состоять из экструде- ра, корпус и червяк которого имеют модифицированную форму сильно укороченного конуса. На выходе в этом случае устанавливается отрезное приспособление 29, которое отрезает прутки массы установ- ленной длины.

В качестве устройства порционирова- ния используют поршневой уплотнитель, имеющий главный цилиндр 30, стенка которого примыкает к нижнему концу подпружи- ненной воронки 26, соединенной через отверстие 31 с полостью цилиндра 30, поршень 32 которого имеет длину, достаточную для того, чтобы перекрыть отверстие 31 при движении влево. К левому концу главного цилиндра 30 примыкает другой цилиндр 33, в котором поршень 34 давит вправо с гидравлически регулируемым усилием. Цилиндр 33 посредством привода 35 может быть перемещен вниз (в обозначенное пун- ктирными линиями положение), причем на его правом конце вверху укреплена запорная крышка 36 главного цилиндра, запирающая главный цилиндр 30, когда цилиндр 33 находится внизу.

Порционирование осуществляется еле дующим образом.

Поошень 32 с периодическими интерва лами движется влево и перемещает влевс поступившую из воронки 26 формовочную массу из синтетической смолы в полость цилиндра 30, при этом масса уплотняется и освобождается от воздуха. После нескольких ходов поршня 32 масса, преодолевая противодавление, поступает во второй цилиндр 33. Поршень 34 последнего поступает согласно установленной противодействующей силе влево, как только он достигнет заранее установленного для него отрезка пути с помощью соответствующего электронного датчика (не показан) включается привод 35, смещая цилиндр 33 вниз, крышка 36 запирает цилиндр 30, а скопившаяся в цилиндре 33 порция 37 формовочной массы из синтетической смолы, плотность и вес которой соответствует заранее установленным значениям, выбрасывается из цилиндра. Она падает на подложку 38 из стекломата, которая была доставлена на транспортерной ленте 39, управляемой устройством позиционирования, перемещающейся шагами таким образом, что всегда одна подложка 38 из стекломата находится в месте выброса порций формовочной массы из цилиндра 33. Контур порций формовочной массы может быть приведен в соответствие с пресс-формой тем, что, например, цилиндру 33 будет придано отклоняющееся от формы круга поперечное сечение.

В формировании стекломата участвуют шесть укладчиков 40, которые с помощью общего привода 41 перемещаются в поперечном движению транспортерной ленты 42 направлении и укладывают на него ровинт перекрывающими петлями. С помощью форсунки 43 наносятся связующие средства, которые склеивают волокна друг с другом в местах пересечения. В дополнение могут быть также (на фиг. 1) нанесены с помощью соответствующего устройства резаные ровинги. Плотность укладки волокон на транспортерной ленте может варьироваться посредством изменения скорости ее движения. На медленно движущейся ленте укладывается больше волокон на единицу площади.

Стекломат, оказывающий особенно благоприятное влияние на конечный продукт, может быть получен из слоев различной плотности, например первое распределительное устройство будет укладывать ровинги, например, от 50 до 60 текс (вес в граммах на 1000 м длины волокна), а последующие распределительные устройства - ровинги от 100 до 400 текс. Посредством данного способа может быть достигнуто хорошее оптическое оформление прверхности готового изделия.

Уложенные на транспортерную ленту 42 компоненты проходят сушильную печь 44 и выходят из нее в виде относительно стабильного стекломата, наматываемого в рулон 45.

Рулон 45 стекломата подают на штамп 40, который укладывает в стопу готовые подложки 38 из стекломата. Подложку можно получить в соответствии с формой изделия. Устройство 47 позиционирования подложек 38 из стекломата проходит вдоль поддонов 48с подложками из стекломата, снимает из стрпы с помощью игольчатой пластины 48 требуемую подложку и укладывает ее на транспортерную ленту 45. Затем подложки 38 из стекломата одна за другой подходят к устройству порционирования (фиг. 2) для укладки на них формовочной массы из синте- ти| еской смолы.

Данное устройство позволяет получить заготовки, состоящие из подложки и наве- скй формовочной массы, которые подают на формованные изделия, на формование изделия, например, прессованием в формах.

Формулаизобретения 1. Способ изготовления изделий из пластмассы с усиливающими волокнами путем получения отрезков волокнистого материала, в плоскости форма которых соответствует конфигурации изделия, позиционирования полимерной компози- ци|1 и укладки ее порции на отрезки волокнистого материала, подачи пакета в пресс и прфссования изделия при нагревании, отличаю щи и с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, в качестве

отрезков материала используют волокнистый мат, а в качестве полимерной композиции - термореактивную пластическую массу с волокнистым наполнителем повышенной вязкости, порции которой придают в плоскости форму соответствующую форме отрезка мата.

2. Способ по п. 1,отличаю щи и с я тем, что волокнистый мат получают из бесконечного волокнистого материала, уложенного в плоскости в виде перекрывающих одна другую петель, смешанных с нарезанными волокнами.

3. Способ поп. 1,отличающийся тем, что волокнистый мат содержит несколько слоев волокон или ровингов с различным диаметром и предпочтительно по меньшей мере первый слой имеет толщину примерно текс, а второй слой, - по меньшей мере 200-400 текс.

4. Устройство для изготовления изделий из пластмассы с усиливающими волокнами, включающее транспортер, установленные по его ходу средства подачи на него отрезков волокнистого материала, вырубленных по периметру согласно форме изделий, устройство дозированной подачи полимерной композиции на эти отрезки, обогреваемый пресс, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения производительности, оно снабжено по меньшей мере одной прядильной установкой для получения волокна и средствами изготовления из него мата, механизмами резки его на мерные отрезки и подачи последних на транспортер под устройство дозированной подачи полимерной композиции, а также оно снабжено устройством получения этой композиции с волокнистым наполнителем повышенной вязкости.

Изобретение касается технологии и оборудования для изготовления полуфабрикатов из армированных волокном формовочных масс из синтетической смолы для производства изделий методом горячего прессования. Достаточная для прессуемого изделия порция (доза) армированной волокном формовочной массы из синтетической смолы укладывается на подложку из стекломата и вместе с последней подается в пресс-форму формовочного пресса. 5 ил.