專利名稱：熱塑性夾層強韌纖維硬質(zhì)復(fù)合材料與管材加工方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是指一種熱塑性夾層強韌纖維硬質(zhì)復(fù)合材料與管材加工方法及其裝置，乃可提升硬質(zhì)熱塑性加工結(jié)構(gòu)強度，進(jìn)而取代熱固型加工法的產(chǎn)品，且其設(shè)備簡單易于操作，并可大幅度節(jié)省原料成本，而加工過程的廢料亦可全部回收再利用，既不會污染環(huán)境，亦不會有二次公害。
目前，有關(guān)剛性及內(nèi)壓強度要求較高的復(fù)合材料，不外乎熱固型的拉擠成型法、纏繞法、灌注法、模壓法、手積層法等等，原材料均以不飽和樹脂添加物為主材，除了成本昂貴、加工耗損偏高外，主要是其加工成品及廢料為萬年垃圾，無法回收，造成嚴(yán)重公害，污染環(huán)境，是剛性及內(nèi)壓要求較強的硬質(zhì)復(fù)合材料及管材發(fā)展的障礙；有鑒于此，本發(fā)明人乃經(jīng)過不斷研究與測試，創(chuàng)造出一種熱塑性夾層強韌纖維硬質(zhì)復(fù)合材料與管材加工方法及其裝置。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種熱塑性夾層強韌纖維硬質(zhì)復(fù)合材料與管材加工方法及其裝置，以提升硬質(zhì)熱塑性加工結(jié)構(gòu)強度，進(jìn)而取代熱固型加工法的產(chǎn)品，本發(fā)明加工方法及其裝置設(shè)備簡易快速、易于操作，可大幅度節(jié)省原料成本，并可提高成品率，特別是其加工過程中產(chǎn)生的廢料可全部回收再生利用處理，解決一般熱固成型產(chǎn)品加工所造成的環(huán)境污染及二次公害。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種熱塑性夾層強韌纖維硬質(zhì)復(fù)合材料和管材的加工方法，該方法包括下列步驟A、將熱塑性原料裝入押出機(jī)，高溫下押出半固化狀態(tài)的熱塑膠材料；B、經(jīng)第一階段冷卻真空成型水槽成型；C、在第一段履帶式引取機(jī)引取下引出定型底材；D、第一段上膠機(jī)強力噴膠，將架橋劑平均涂布在底材的外層；
E、紅外線烘干機(jī)干燥；F、快速自動編網(wǎng)機(jī)編織強韌纖維編織層；G、經(jīng)第二段上膠機(jī)強力噴膠，將架橋劑強力浸漬在所述編織層的絲束內(nèi)；H、經(jīng)紅外線烘干機(jī)加熱后；I、進(jìn)入直角模具，并與后段押出機(jī)出料結(jié)合，裹覆一半固化態(tài)面材；J、進(jìn)入第二段冷卻真空成型水槽內(nèi)急速冷凍真空成型；K、由第二段覆帶式引取機(jī)引出成品。
實施上述加工方法的熱塑性夾層強韌纖維硬質(zhì)復(fù)合材料和管材的裝置，依加工順序包含有下列設(shè)備或部件押出機(jī)、第一段冷卻真空成型水槽、履帶式引取機(jī)、第一段上膠機(jī)、紅外線烘干機(jī)、快速自動編網(wǎng)機(jī)、第二段上膠機(jī)、紅外線烘干機(jī)、直角模具、后段押出機(jī)、第二段冷卻真空成型水槽、第二段履帶式引取機(jī)。
上述加工裝置中，還可增設(shè)噴墨印刷機(jī)、無塵式自動鋸臺和堆積式排卸架。
下面結(jié)合實施例及其附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明實施例的流程示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例的正視示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例的側(cè)視示意圖。
圖4是本發(fā)明實施例--直角模具披覆模頭的斷面示意圖。
圖5是本發(fā)明實施例--底材經(jīng)自動快速編網(wǎng)機(jī)編織成具有交叉形編織層的示意圖。
圖6是本發(fā)明實施例底材經(jīng)自動快速編網(wǎng)機(jī)編織成具有菱形編織層的示意圖。
圖7是本發(fā)明實施例--底材經(jīng)自動快速編網(wǎng)機(jī)編織成具有網(wǎng)狀編織層的示意圖。
圖8是本發(fā)明實施例--底材經(jīng)自動快速編網(wǎng)機(jī)編織成具有直向排列編織層的示意圖。
圖9是本發(fā)明實施例所得成品的立體斷面示意圖。
圖10是本發(fā)明實施例所得成品為管材的立體斷面示意圖。
圖11是本發(fā)明實施例--底材為管體并經(jīng)自動快速編網(wǎng)機(jī)編織成具有交叉形編織層的示意圖。
圖12是本發(fā)明實施例--底材為管體并經(jīng)自動快速編網(wǎng)機(jī)編織成具有菱形編織層的示意圖。
圖13是本發(fā)明實施例--底材為管體并經(jīng)自動快速編網(wǎng)機(jī)編織成具有網(wǎng)狀編機(jī)層的示意圖。
14、是本發(fā)明實施例--底材為管體并經(jīng)自動快速編網(wǎng)機(jī)編織成具有直向排列編織層的示意圖。
圖號說明1-前端押出機(jī)，10-后段押出機(jī)，21-第一段冷卻真空成型水槽，211、221-定型槽入口，22-第二段冷卻真空成型水槽，212、222-定型槽出口，31-第-段履帶式引取機(jī)，32-第二段履帶式引取機(jī)，41-第一段上膠機(jī)，42-第二段上膠機(jī)，5-編網(wǎng)機(jī)，51、52-紅外線烘干機(jī)，6-直角模具，61-入料口，62-出料口，63-披覆區(qū)，71、72-架橋劑，81-噴墨印刷機(jī)，82-自動鋸臺，83-堆積排卸架，9-成品，91-底材，92-編織層，921-絲束，93-面材。
如圖1至圖9所示，本發(fā)明一種熱塑性夾層強韌纖維硬質(zhì)復(fù)合材料與管材加工方法及其裝置，是在不改變原加工材質(zhì)的前提下，以熱塑性原料藉由前端押出機(jī)1押出呈半固化狀態(tài)的出料，隨即進(jìn)入第一段冷卻真空成型水槽21內(nèi)冷卻成型，先由該第一段冷卻真空成型水槽21的定型槽入口211進(jìn)入，再由該冷卻真空成型水槽21的定型槽出口212配合第一段履帶式引取機(jī)31引出，形成定型的底材91(另參考圖9)，然后經(jīng)由第一段上膠機(jī)41強力噴膠將架橋劑71(參考圖9)平均涂布在底材91的外層，然后再經(jīng)過紅外線烘干機(jī)51干燥后，由自動快速編網(wǎng)機(jī)5依產(chǎn)品不同須求編織成交叉型(參考圖5)或菱形、網(wǎng)狀、直向排列等方式(參考圖6、圖7、圖8)的強韌纖維編織層92，再經(jīng)由第二段上膠機(jī)42強力噴膠，將架橋劑72(參考圖9)強力浸漬在前述編織層92的絲束921內(nèi)之后，再由紅外線烘干機(jī)52加熱，然后進(jìn)入直角模具6(請另參考圖3、圖4)，該直角模具6披覆模頭內(nèi)具有入料口61、出料口62以及披覆區(qū)63，且該直角模具6與后段押出機(jī)10的出料結(jié)合而裹覆該后段押出機(jī)10押出的半固態(tài)面材93，然后進(jìn)入第二段冷卻真空成型水槽22內(nèi)急速冷凍真空成型，其是由該第二冷卻真空成型水槽22的定型槽入口221進(jìn)入，再由該第二段冷卻真空成型水槽22的定型槽出口222被第二段履帶式引取機(jī)32引出成型的成品9，然后經(jīng)噴墨印刷機(jī)81印上商標(biāo)圖案或公司名稱、地址等圖形或文字，最后經(jīng)無塵式自動鋸臺82鋸切適當(dāng)尺寸后，經(jīng)由堆積排卸架83輸送至預(yù)定部位。因此，本發(fā)明的加工方法可以自動化大量生產(chǎn)，相對提高產(chǎn)品競爭力。
另外，參考圖9所示，前述第一段上膠機(jī)41所使用的架橋劑71為提供底材91外層與編織層92連結(jié)固定，而第二段上膠機(jī)42所使用的架橋劑72是提供編織層92與面材93的底層連結(jié)固定。
再者，前述實施例所得的成品為板形復(fù)合材料，而若欲加工制造管類復(fù)合材料成品(另參考圖10)，其加工方法與裝置與前述實施例相同，只須在前端押出機(jī)1的模頭、第一段冷卻真空成型水槽21、編網(wǎng)機(jī)5(管形底材的編織層請參考圖11、圖12、圖13)、后段押出機(jī)10的模頭、第二段冷卻真空成型水槽22等相關(guān)裝置的形狀配合做改變即可，此乃一般者熟悉的技術(shù)，故不另贅述。
綜上所述，本發(fā)明可歸納具有下列產(chǎn)業(yè)上的利用價值1、本發(fā)明的加工方法及其裝置所得成品可提升硬質(zhì)熱塑性加工結(jié)構(gòu)強度，進(jìn)而取代熱固型加工法的產(chǎn)品，且由于裝置設(shè)備簡易，加工快速，易于自動化操作，可大幅節(jié)省原料成本，并提高產(chǎn)品的優(yōu)良成品率。
2、由于加工過程的廢料可全部回收再利用處理，解決了一般熱固型加工方法對環(huán)境污染及二次公害問題，較符合環(huán)保的原則。
以上所述，僅是本發(fā)明一較佳實施例而已，故舉凡應(yīng)用本發(fā)明說明書及權(quán)利要求書所述的等效結(jié)構(gòu)變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種熱塑性夾層強韌纖維硬質(zhì)復(fù)合材料和管材的加工方法，其特征在于該方法包括下列步驟A、將熱塑性原料裝入押出機(jī)(1)，高溫下押出半固化狀態(tài)的熱塑膠材料；B、經(jīng)第一階段冷卻真空成型水槽(21)成型；C、在第一段履帶式引取機(jī)(31)引取下引出定型底材(91)；D、第一段上膠機(jī)(41)強力噴膠，將架橋劑(71)平均涂布在底材(91)的外層；E、紅外線烘干機(jī)(51)干燥；F、快速自動編網(wǎng)機(jī)(5)編織強韌纖維編織層(92)；G、經(jīng)第二段上膠機(jī)(42)強力噴膠，將架橋劑(72)強力浸漬在所述編織層(92)的絲束(921)內(nèi)；H、經(jīng)紅外線烘干機(jī)(52)加熱后；I、進(jìn)入直角模具(6)，并與后段押出機(jī)(10)出料結(jié)合，裹覆一半固化態(tài)面材(93)；J、進(jìn)入第二段冷卻真空成型水槽(22)內(nèi)急速冷凍真空成型；K、由第二段覆帶式引取機(jī)(32)引出成品。
2.實施權(quán)利要求1所述加工方法的熱塑性夾層強韌纖維硬質(zhì)復(fù)合材料和管材的加工裝置，其特征在于依加工順序包含有下列設(shè)備或部件押出機(jī)(1)、第一段冷卻真空成型水槽(21)、履帶式引取機(jī)(31)、第一段上膠機(jī)(41)、紅外線烘干機(jī)(51)、快速自動編網(wǎng)機(jī)(5)、第二段上膠機(jī)(42)、紅外線烘干機(jī)(52)、直角模具(6)、后段押出機(jī)(10)、第二段冷卻真空成型水槽(22)、第二段履帶式引取機(jī)(32)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱塑性夾層強韌纖維硬質(zhì)復(fù)合材料和管材的加工裝置，其特征在于還有噴墨印刷機(jī)(81)、無塵式自動鋸臺(82)、堆積式排卸架(83)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的熱塑性夾層強韌纖維硬質(zhì)復(fù)合材料和管材的加工裝置，其特征在于所述的直角模具(6)的披露模頭內(nèi)具有入料口(61)、出料口(62)和披覆區(qū)(63)。
全文摘要
一種熱塑性夾層強韌纖維硬質(zhì)復(fù)合材料與管材加工方法及其裝置,主要是不改變原加工材質(zhì)情況下,由前端押出機(jī)加熱真空定型底材后,表面層經(jīng)由上膠機(jī)強力噴膠,平均涂布架橋劑,經(jīng)自動快速編網(wǎng)機(jī)編織強韌纖維絲束,再由上膠機(jī)強力噴膠再行第二次將架橋劑強力浸漬于絲束內(nèi)后,與底材一并經(jīng)紅外線加熱,然后進(jìn)入直角模具,與后段押出機(jī)結(jié)合,經(jīng)裹覆一面材后急速冷凍真空定型而成。
文檔編號B29C69/02GK1305890SQ0110527
公開日2001年8月1日 申請日期2001年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月21日
發(fā)明者陳明雄 申請人:陳明雄