本發(fā)明與纖維布料有關，特別是關于一種纖維束成型半熟化含浸纖維束的裝置及制造方法。

背景技術：

所有的布料都是有復數(shù)纖維束交織而成，而纖維布料的應用層面既深且廣，從衣物、設備外殼表面、甚至建筑材料都會利用到纖維布料，而這些纖維布料的對象的質量與纖維布料的性質息息相關，纖維布料通常經(jīng)過上膠、黏合的制造過程，以使纖維布料的成型成品硬化后不易塌軟，或使纖維布料的成品為多層的纖維布料迭合而增加其厚度或強度，纖維布料的成品或單層或多層迭合，透過各層的含浸上膠后層迭或單層或多層同時灌膠，于纖維布表面得以上膠，惟現(xiàn)有產(chǎn)品時有黏合不佳、膠層氣體、膠層間搭合不良、或膠層間剝離等狀況，皆會降低纖維布料成型的成品強度、剛性、彈性等性質。

然而，上述纖維布料成品之所以會產(chǎn)生以上缺點，請參閱圖1、2所示，乃因傳統(tǒng)纖維布料的上膠方式皆是將復數(shù)纖維束1先制作成整塊布料2，再將整塊布料2浸泡在膠里，或是先將該布料2放在成型模具里，再于成型模具內(nèi)灌入膠，而此種上膠的方式僅能在布料2的表層形成膠層，無法使布料2內(nèi)部每一束纖維束1的內(nèi)部確實的含浸，甚至纖維束1的表面都無法確實的完整涂布到膠層3，但該纖維束1內(nèi)部由于自然含浸的關系，其含浸深入的程度不足，即業(yè)界所稱的含浸率不足，本身結構極為松散，故含浸膠固化后，纖維束1內(nèi)各纖維間的結合力即十分的有限，而對整體固化的強度造成極大不良影響，而該各復數(shù)纖維束1間接觸點a或接近該接觸點a處狹小空間處膠無法流入，尤其膠的粘綢度越高，膠越難滲入該纖維束1表面以及相互接觸a處，而造成于成化時，會因為該處缺乏膠層3導致整體的布料2成型成成品后，該各層纖維束1間或各纖維束1間的接合強度、剛性及彈性不足等問題。

因此，如何改善已知纖維布料強度、剛性及彈性不足題等缺失即為本發(fā)明目前首要研發(fā)課題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種纖維束成型半熟化含浸纖維束的裝置及制造方法，其主要目的利用于單一纖維束內(nèi)部的高含浸率以及外層形成結合性高的樹脂，由此提升布料內(nèi)每一纖維束之間的黏性，相對增加布料的整體強度、剛性及彈性。

為達前述目的，本發(fā)明提供一種纖維束成型半熟化含浸纖維束的裝置及制造方法，包括：一送料步驟，提供至少一纖維束至一送束輪組；一粗糙化處理步驟，設置于一負壓室，該負壓室設有一電弧產(chǎn)生器，通過該電弧產(chǎn)生器產(chǎn)生連續(xù)性的放電氣體對該纖維束表面制造出該復數(shù)坑洞，而該負壓室則產(chǎn)生負壓以吸收該粗糙化處理機構所制造出的坑洞粉塵并使該纖維束內(nèi)部形成負壓的真空狀態(tài)；一樹脂成型步驟，利用連續(xù)式螺桿以高壓方式將樹脂附著于該纖維束內(nèi)部提高其樹脂的含浸率并于表面形成樹脂外層；一半熟化成型步驟，通過控制溫度及壓力使纖維束內(nèi)部強力結合的結構而外表成型該樹脂并形成半熟化狀態(tài)；一收卷步驟，將半熟化的纖維束成型為含浸纖維束后予以收卷，提供后續(xù)編織成布；通過上述步驟使每一個纖維束表面成型出樹脂外層，且該坑洞可確實的與該纖維束表面包覆的該樹脂外層緊密接合，因此復數(shù)纖維束內(nèi)部含浸率極高即可為一強固的結構，而該各纖維束同時以成型該樹脂外層相接觸到地方，則會因為涂布有黏膠或含有黏膠纖維束而使纖維束各層或各纖維束間的接合力更強，進而提升成品整體強度、剛性及彈性。

附圖說明

圖1為已知纖維布料成型示意圖(一)。

圖2為已知纖維布料成型示意圖(一)。

圖3為本發(fā)明纖維束成型半熟化含浸纖維束的裝置示意圖。

圖4為本發(fā)明纖維束成型示意圖一。

圖5為本發(fā)明纖維束成型示意圖二。

圖6為本發(fā)明纖維束成型示意圖三。

圖7為本發(fā)明纖維束成型示意圖四。

圖8為本發(fā)明纖維束成型示意圖五。

在說明書附圖中用到的標識的含義解釋如下：

＜已知＞

纖維束1布料2

膠層3接觸點a

＜本發(fā)明＞

送料單元10纖維束原料輪11

送束輪組12纖維束20

坑洞21粗糙化處理單元30

前捻束輪組31后捻束輪組32

負壓室33粗糙化處理機構330

樹脂成型單元40押出裝置41

輸出管路410輸出窄口411

樹脂送入裝置42輸入管路420

樹脂外層50纖維束成型含浸纖維束60

纖維束成型含浸纖維束的纖維束61半熟化成型單元70

收卷單元80布料90

接觸點b輸入角度θ

具體實施方式

為使貴審查員對本發(fā)明的目的、特征及功效能夠有更進一步的了解與認識，以下茲請配合圖式簡單說明詳述如后：

請參閱圖3所示，本發(fā)明實施例是一種纖維束成型半熟化含浸纖維束的裝置，包括：

一送料單元10，具有一纖維束原料輪11及一送束輪組12，其中該纖維束原料輪11提供至少一纖維束20至該送束輪組12；

一粗糙化處理單元30，連接該送料單元10，該粗糙化處理單元30具有一前捻束輪組31、一后捻束輪組32及一負壓室33，由該前捻束輪組31及該后捻束輪組32將平行排列的纖維束20捻成一加工需要的纖維束20結構，或波狀或直束狀等，如圖4所示；

另，該負壓室33內(nèi)部設一粗糙化處理機構330(為電弧產(chǎn)生器)，當該纖維束20經(jīng)由該送束輪組12進入該負壓室33內(nèi)，則通過該粗糙化處理機構330產(chǎn)生連續(xù)性的放電氣體對該纖維束20表面制造復數(shù)坑洞21，同時該負壓室33則以機械方式將空氣抽出負壓室33外，使負壓室33內(nèi)的壓力降低產(chǎn)生負壓以吸收該粗糙化處理機構330所制造出的坑洞粉塵；并使經(jīng)過該負壓室33的纖維束20內(nèi)部自然形成負壓狀態(tài)；

據(jù)此，當該纖維束20經(jīng)由該粗糙化處理單元30之后會于其表面形成該復數(shù)坑洞21，如圖5所示；

接續(xù)，一樹脂成型單元40，連接該粗糙化處理單元30，該樹脂成型單元40包括相互連通的一押出裝置41及一樹脂送入裝置42(連續(xù)式螺桿)，該押出裝置41具有一輸出管路410，該輸出管路410用以傳輸該表面形成復數(shù)坑洞21的纖維束20，而該樹脂送入裝置42具有一輸入管路420，該輸入管路420連通該輸出管路410，通過連續(xù)式螺桿設計將一樹脂以高壓方式由該輸入管路420輸入至該押出裝置41的輸出管路410并含浸滲入纖維束20內(nèi)部并于表面形成一樹脂外層50，通過該纖維束20內(nèi)部形成高含浸率的形態(tài)，而該纖維束20表面的復數(shù)坑洞21增加該樹脂與該纖維束20的附著力及附著面積，而該押出裝置41具有一輸出窄口411，用以輸出一纖維束成型含浸纖維束60；

其中，值得一提的是，該輸入管路420延著該輸出管路410外圍以32度～64度的輸入角度θ設置(最佳輸入角度為32度～60度，且最大輸入角度不得大于65度)，使該輸入管路420所輸入的樹脂充份布滿該纖維束20表面，同時可避免該纖維束20因輸入管路420輸送壓力過大導致斷裂。

當纖維束20經(jīng)由該樹脂成型單元40之后會形成該纖維束成型含浸纖維束60，如圖6所示，據(jù)此每一個纖維束成型含浸纖維束60的各纖維束61內(nèi)部具有極高含浸率的樹脂而外層皆包覆該樹脂外層50；

于本實施例中，該樹脂可為一黏膠、一含有黏膠的纖維束；

接續(xù)，一半熟化成型單元70，連接該樹脂成型單元40，該半熟化成型單元70接收來自該押出裝置41所輸出的內(nèi)、外層具有高含浸率樹脂的纖維束成型出含浸纖維束60，且該半熟化成型單元70通過控制內(nèi)部溫度及壓力，使纖維束成型含浸纖維束60的各纖維束61內(nèi)、外層的樹脂形成半熟化狀態(tài)，以利于后續(xù)編織成布的制程；

一收卷單元80(為收卷輪)，連接該半熟化成型單元70，將半熟化的纖維束成型含浸纖維束60收卷，提供后續(xù)編織成一布料90。

以及，本發(fā)明另一實施例為一種纖維束成型半熟化含浸纖維束的制造方法，包括：

一送料步驟，提供至少一纖維束20至一送束輪組12；

一粗糙化處理步驟，將該纖維束20表面形成復數(shù)坑洞21，且于該粗糙化處理步驟內(nèi)進行一捻束步驟，該捻束步驟利用一前、后捻束輪組31、32將平行排列的纖維束20捻成一符合加工需求的波浪或直束狀的形態(tài)；

以及該粗糙化處理步驟設置于該負壓室33，該負壓室33設有電弧產(chǎn)生器330，通過該電弧產(chǎn)生器330產(chǎn)生連續(xù)性的放電氣體對該纖維束20表面制造出該復數(shù)坑洞21，而該負壓室33則產(chǎn)生負壓以吸收該粗糙化處理機構所制造出的坑洞粉塵，并使該纖維束20內(nèi)部形成負壓的真空狀態(tài)；

一樹脂成型步驟，采用一連續(xù)式螺桿以高壓方式將該樹脂內(nèi)部含浸以及外表附著于該纖維束20，使其形成一纖維束成型含浸纖維束60，其中該樹脂為黏膠或含有黏膠的纖維束；

一半熟化成型步驟，通過控制溫度及壓力使該纖維束成型含浸纖維束60的各纖維束61內(nèi)、外層的樹脂形成半熟化狀態(tài)，以利于后續(xù)編織成布的制程；

一收卷步驟，將半熟化的纖維束成型含浸纖維束60收卷，提供后續(xù)編織成一布料90。

據(jù)此，請參閱圖7、8所示，因本發(fā)明的纖維束成型含浸纖維束60的纖維束61外層皆包覆該樹脂，因此當將其編織成布料90時，通過該布料90內(nèi)每一個纖維束成型含浸纖維束的纖維束61內(nèi)部皆有極高的樹脂含浸率，固化后該纖維束成型含浸纖維束的纖維束61本身的結構強度即高，加上該纖維束成型含浸纖維束的各纖維束61的外層皆包覆有可以是黏膠或含有黏膠纖維束的樹脂，因此復數(shù)纖維束成型含浸纖維束60接觸點b則會因為涂布有黏膠或含有黏膠纖維束而提升布料90成型成品后的整體強度、剛性及彈性，達到改善習知纖維布料層與層或纖維束間的接合強度、剛性及彈性不足題等缺失。

綜上所述，上述各實施例及圖式僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當不能以之限定本發(fā)明實施的范圍，即大凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。