[发明专利]用于对多个平行地引导的塑料纤维束进行横截面成型的设备

说明书

本发明涉及一种用于对多个平行并排地通过至少一个可旋转的成型辊子(18，19，20)引导的塑料束进行横截面成型的设备，其中该成型辊子在其表面上设有多个平行布置的、环绕的成型凹部，在所述成型凹部中，所述塑料束的横截面能够根据所述成型凹部的横截面形状成型，其中，横向于塑料束的运行轨迹设置优选三个相同类型的成型辊子(18，19，20)，用于相互跟随地成型所述塑料束，其中，所述塑料束在处于所述塑料束的第一侧上的两个相互跟随的成型辊子(19，20)的对与第三成型辊子(18)之间被引导，所述第三成型辊子在所述塑料束的第二侧上沿该塑料束的运行方向布置在成型辊子对的第一成型辊子(19)与第二成型辊子(20)之间并且所述成型辊子借助于快速更换装置支承在侧导向板中。

技术领域

本发明涉及一种用于对多个平行并排地通过至少一个可旋转的成型辊子引导的塑料纤维束进行横截面成型的设备。

背景技术

由塑料制成的轻结构元件(例如经常在汽车工业或飞机制造中采用的那样)通常包含由玻璃或碳制成的纤维材料，用于在获得高强度的同时节省重量。该纤维材料借助于浸渍装置结合到塑料材料的聚合物熔体中并且然后作为塑料纤维束加工成具有定义的横截面的粒料、颗粒或细带，它们在后续设备和方法、特别是注塑方法中使用以制造轻结构元件。

在最简单的情况下，被浸渍的纤维束的横截面成型或定径通过具有定义的直径的喷嘴进行。然而，较精确的横截面成型只能在掺有塑料材料的纤维束的部分固定的、但尚热的状态中实现，从而为了较精确地定径，需要将塑料纤维束在从喷嘴中出来之后首先在水浴中冷却下来并且然后在尚可变形的状态下再成型。

为此公开了成型辊子，该成型辊子在塑料纤维束卷起或输送给制粒机之前将尚温的或热的塑料纤维束在具有定义的横截面的表面凹部中冷却。

用于横截面成型的成型辊子通常直接连接在浸渍单元的水浴下游。然而，因为还存在对于被浸渍的、不同横截面的纤维束的需求，需要使成型辊子适配于这种不同的横截面，这通常通过以下方式实现，即，根据新的任务要求将成型辊子替换为具有相应改变的横截面形状的成型凹部的成型辊子。成型辊子的更换和清洁是费事且费时的，特别是当多个成型辊子前后相继地布置时。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种用于对多个平行地引导的、经浸渍的塑料纤维束进行横截面成型的设备，其成型辊子改善了塑料纤维束的圆度，其在更换一个或多个成型辊子时的停机时间可以保持很小，结构紧凑，与此同时，可以实现塑料纤维束的高效冷却并且能够更大程度地调节。

该任务通过权利要求1中给出的发明解决。本发明的另外的构型在从属权利要求中给出。

在本发明中使用一种成型辊子，其借助于快速更换装置支承在侧面的导向板中。所述成型辊子具有端侧的旋转联接装置，通过该旋转联接装置将液态介质(特别是用于冷却)引导通过所述成型辊子。在所述旋转联接装置的输入和输出管路分离并且移除所述快速更换装置之后，可以将所述成型辊子简单地从机架中取出。

优选地，在本发明中，为了再成型塑料纤维束，使用三个相同类型的成型辊子，它们布置成三角形并且分别在其表面上设有多个平行布置的、环绕的成型凹部，在所述成型凹部中，供入的、用塑料浸渍的纤维束的横截面能够根据所述成型凹部的横截面形状成型。

在此，所述纤维束在处于所述纤维束的第一侧上的两个相互跟随的成型辊子的对与第三成型辊子之间被引导，所述第三成型辊子在所述塑料纤维束的第二侧上沿该塑料纤维束的运行方向布置在成型辊子对的第一成型辊子与第二成型辊子之间。所述成型辊子距离能够水平地和/或竖直地调节。所述成型辊子的表面温度优选是可控的。

按照需求，成型辊子的数量及其相互间的布置也可以不同地选择。因此，在对于成型精度的要求特别高或者在特殊的聚合物的情况下选择更高数量的、作用于纤维束的成型辊子，例如具有2×3个成型辊子的布置。

本发明的该构造允许在穿过成型辊子之间的间隙时实现塑料纤维束的高效的横截面成型，与此同时，实现了冷却。