Полуавтоматическая линия для производства стеклопластиковых изделий методом намотки

Полуавтоматическая линия для производства стеклопластиковых изделий методом намотки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНЙЗ

Союз Советскин

Социалистическик

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.06.75 (21) 2142979/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл .

В 29 D 23/12

Государственный комитет

Опубликовано 25.04.80. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 05.05.80 (53) УДК 678.027..94 (088.8) по делам изобретений н открытнй (72) Авторы изобретения

В. Л. Земляков, 3. И. Милославский, А. М. Морозов и В. М. Каспии (7I) Заявитель (54) ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ НАМОТКИ

Изобретение относится к технике производства стеклопластиковых изделий и материалов методом намотки пропитанных стеклонитей на оправку и может быть применено при обычном способе производства, т. е. с использованием стеклонитей или ровингов в бобинах, и, главным образом, при одностадийном, т. е. при намотке стеклонитями, непосредственно вытягиваемыми из электропечей.

Известно устройство для изготовления труб методом намотки, включающее установленные на поворотной планшайбе оправки, источник арматуры, средства намотки, средства нагрева, механизм съема (1).

Известное устройство не позволяет получить трубу одностадийным методом, и не позволяет наматывать крупногабаритные изделия, т. к. в нем оправки установлены консольно.

Известна полуавтоматическая линия для изготовления стеклопластиковых изделий методом намотки, включающая источники стеклонитей, оправки с фиксаторами, механизм намотки, устройство транспортировки справок в виде перемещающейся штанги с толкателями и камеру полимеризации (2).

Однако это устройство не обеспечивает получение изделий по одностадийному методу, что снижает производительность и качество изделия.

Целью изобретения является обеспечеЗ ние одностадийного метода намотки, повышение качества изделий и производительности линии.

Это обеспечивается тем, что линия снабжена устройством доставки и заправки нитей, выполненным в виде перемещаемой по монорельсу каретки и расположенными между оправкой и источниками стеклонитей в виде печей, которые установлены в два параллельных ряда перпендикулярно оправке на уровне ее торцов, тем, что толкатели устройства транспортировки оправок выполнены в виде призм и шарнирно соединены со штангой, связанной через систему параллельных попарно сблокированных поперечными валиками цепных контуров с подъемниками, а также тем, что фиксатор оправок выполнен в виде поворотного призматического прижима и рычага с роликом, взаимодействующего с установленным на штанге копиром.

729075

На фиг. 1 изображена линия для производства стеклопластиков, общий вид; на фиг. 2 изображена линия с частичным вырезом крыши для показа оправок и механизма раскладки нитей, вид сверху; на фиг. 3 изображена кинематическая схема системы транспортирования и фиксации оправок (левая часть) .

Предлагаемая полуавтоматическая линия состоит из комплекса технологического оборудования функционально связанного между собой и включает два стеклоплавильных агрегата, на каждом из которых смонтирован ряд электропечей 1 и пропиточных устройств 2; устройства для доставки и заправки нитей на оправку 3 в виде перемещаемой по монорельсу 4 каретки 5; раскладчик нитей 6; устройство подъема-опускания и перемещения оправок по верхним и нижним направляющим рельсам 7, закрепленным на корпусе 8, имеющее привод 9, сообщающий движение восьми замкнутым цепным контурам 10. Контуры объединены в пары валиками 11, которые с помощью соответствующих звеньев (цепей) 12 соединяются с двумя толкателями 13 и двумя парами подъемников, передних 14 и задних 15.

На толкателях 13 закреплены поворотные призмы 16, которые вместе с толкателями совершают возвратно-поступательное движение на шаг, перемещая оправки 3 по верхнему этажу с предыдущей позиции на последующую.

Углы опорных поверхностей призм выбраны так, чтобы при ходе толкателей в направлении технологического потока призмы перемещали оправки, а при возврате-призмы свободно скользили, огибая цапфы неподвижных оправок.

Передние подъемники 14 служат для подъема оправок с нижнего этажа на верхний, задние 15 — для опускания и установки оправок 3 на возвратный транспортер 17.

Подъемники с установленными на них в момент транспортировки оправками представляют собой взаимно уравновешенную систему, т. к. они соединены через валики

11 соответствующими гибкими звеньями 12 между собой.

Это дает возможность перемещать тяжелые крупногабаритные оправки при незначительном нагружении привода.

В силу того, что все цепные контуры получают движение от одного нереверсивного привода, рассогласование движений толкателей и подъемников исключается.

В исходном положении все оправки расположены согласно технологическому процессу на соответствующих позициях I, II, III, IV, V, VI, VII, причем, на каждой позиции стационарно установлены приводные устройства 18, которые сообщают оправкам вращение с заданной скоростью.

16

И

30 з ао

43

56

На технологических позициях I, II, Ill, IV верхнего этажа на стационарных кронштейнах установлены подпружиненные призматические прижимы 19. Углы опорных поверхностей прижимов отйосительно осей их поворота выбраны так, чтобы производилась надежная фиксация цапф оправок на верхних направляющих 7.

На позиции 1 прижимы 19 дополнительно заклиниваются роликами 20, закрепленными на рычагах 21, получающих движение от копиров 22 толкателей 13.

На нижнем этаже агрегата размещен возвратный транспортер 17, две бесконечные замкнутые цепи которого служат для перемещения оправок по нижним рельсам 7.

Причем, звенья этих цепей используются как призмы для предотвращения возможного перекатывания оправок при транспортировке.

На позициях I, II, III на перекрытиях корпуса 8 установлены устройства полимеризации 23, представляющие собой поворотные панели с термоизлучателями.

На позиции V на колоннах корпуса 8 закреплено устройство порезки. Режущий инструмент, имеющий собственный привод и установленный на каретке, при движении которой вдоль оправки 3 осуществляет операцию порезки для съема изделия (не показан на черт.).

На позициях VI u Vll расположены устройства съема изделия зачистки и подготовки оправок 3, выполненными в виде подвижных кареток 24 и 25 соответственно, которые при своем возвратно-поступательном движении вдоль оправки подпружиненным рычагом 26 и 27 с обкладочным материалом воздействуют на рабочую поверхность оправки 3.

Корпус 8 представляет собой металлоконструкцию с закрепленными на ней теплоизолирующими панелями

Работа линии осуществляется следующим образом.

Технологический процесс изготовления стеклопластиков на полуавтоматической линии состоит из следующих основных операций: вытягивание нитей из плавильных печей и пропитка стеклонитей в пропиточных устройствах; заправка — перезаправка, намотка (формование стеклопластика) с одновременной полимеризацией на позиции I; дополнительная полимеризация — на позициях II и 111; охлаждение — на позиции IV; порезка — на позиции V; съем заготовки и зачистка оправок на позиции VI; подготовка оправок — на позиции VII.

В исходном положении, когда все оправки 3 занимают соответствующие позиции, толкатели 13 находятся в заднем край729075

36

3$

4Ю

4$

$e

Формула изобретения нем положении по отношению к печам 1 (см. фиг. 1). При этом два передних подьемника 14 опущены, а два задних 15 подняты так, что упоры задних подъемников с верхними направляющими 7 образуют призмы, в которых лежит оправка 3 на позиции V.

Оператор, вытягивая элементарные стекловолокна из электропечи 1, собирает их в нить, пропускает через соответствующее пропиточное устройство 2 и заправляет на бобину подвижной каретки 4 у.стройства до- $е ставки и заправки нити. Бобина получает вращение от своего привода (не показано на чертеже), продолжая вытягивать нить из электропечи. Далее каретка 4 с вращающейся бобиной доставляет нить к оправке 3, находящейся на позиции 1.

В конце хода каретки 4 нить заправляется на оправку 3. Все нити, заправленные таким образом от всех печей на оправку, переводят в зону действия раскладчика 6, который захватывает нити и сообщает им реверсивные движения вдоль оси наматываемой оправки.

Между числом оборотов оправки 5 на позиции 1 и числом двойных ходов нитеводителя механизма раскладки 22 существует жесткая кинематическая связь. Требуемый угол армирования получаемого материала и застильность нитей на оправке обеспечиваются путем настройки гитары сменных шестерен механизма раскладки, не показанного на чертеже.

Толщина наматываемого материала зависит от количества витков стеклонитей, намотанных на оправку и контролируется по числу оборотов оправки.

После достижения заданной толщины стеклопластиковой композиции стеклонити снимают с нитеводителя раскладчикг 6 и перемещают к торцам оправки 3, которые продолжают наматываться на края ее цилиндрической поверхности.

При этом скорость вращения намотанной оправки 3 на позиции 1 снижается и автоматически вступает в действие устройство подъема — опускания и перемещения оправок. Привод 9 вращает восемь цепных контуров 10, которые через валики 11 и гибкие связи 12 приводят в движение толкатели 13 и подъемники 14 и 15. При ходе валиков в направлении, противоположном технологическому потоку, толкатели совершают холостой ход (по направлению к печам), при этом призмы 16 толкателей свободно скользят по цапфам оправок. Копиры

22, закрепленные на толкателях, приподнимают рычаги 21 с заклинивающими роликами 20, освобождая прижимы 19 на позиции 1.

Оправки 3 на позициях 1, II, IП и IV остаются зафиксированными с помощью призматических подпружиненных прижимов 19.

Одновременно с холостым ходом толкателей подъемники совершают рабочий ход, т. е. передние — вверх, поднимая подготовленную к намотке оправку на позицию 1, а задние — вниз. При этом оправка, находящаяся на позиции V, по скосам верхних рельсов 7 перекатывается на задние подъемники 15, которые опускают ее на цепи возвратного транспортера 17. После этого возвратный транспортер перемещает опущенную оправку на позицию VI, подъемники и толкатели совершают обратный ход.

Толкатели своими призмами 16 начинают перекатывать одновременно все оправки, находящиеся на верхних рельсах 7, на последующие технологические позиции.

При этом цапфы оправок приподнимают прижимы 19, преодолевая усилия их пружин, и входят в призмы прижимов, занимая таким образом строго фиксированное положение на соответствующих технологических позициях.

Толкатели в крайнем левом положении копирами 22 воздействуют на рычаги 21 с роликами 20, которые заклинивают прижимы на позиции 1.

Выбранный синусоидальный закон движе ния толкателей и подъемников при реверсе, который осуществляется с помощью цепных контуров 10 и валиков 11. обеспечивает торможение толкателей и подъемников в конце хода, которые в свою очередь тормозят оправки. Это приводит к снижению динамических нагрузок при зацеплении зубчатых колес оправок с шестернями приводных устройств 18.

Сочетание рабочих ходов толкателей с холостыми ходами подъемников и наоборот приводит к дополнительному разгружению привода.

Намотанная оправка 3 при перемещении с позиции 1 на позицию II вращается по инерции, продолжая нарабатывать на свои края стеклонити, а после фиксации на позиции II получает движение от соответствующего приводного устройства 18.

Стеклонити, продолжаюшие наматываться на оправку в позиции II, с помощью устройства доставки заправки перезаправляются на подготовленную к намотке оправку 3 позиции 1 и переводятся в зону действия раскладчика 6 и затем начинается процесс намотки, т. е. цикл повторяется.

Реализация данного изобретения позволяет обеспечить получение стеклопластиковых изделий при одностадийном методе производства, повысить качество изделия и производительность агрегата.

1. Полуавтоматическая линия для производства стеклопластиковых изделий методом намотки, включающая источники стек729075 лонитей, оправки с фиксаторами, механизм намогки, устройство транспортировки оправок в виде перемещающейся штанги с толкателями и камеру полимеризации, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения одностадийного метода намотки, повышения качества изделий и производительности линии, она снабжена устройством доставки и заправки нитей, выполненным в виде перемещаемой по монорельсу каретки и расположенным между оправкой и источниками стеклонитей в виде печей, которые установлены в два параллельных ряда перпендикулярно оправке на уровне ее торцов.

2. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что толкатели устройства транспортировки onравок выполнены в виде призм и шарнирно соединены со штангой, связанной через систему параллельных попарно сблокированных поперечными валиками цепных контуров с подъемниками.

3. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что фиксатор оправок выполнен в виде поворотного призматического прижима и рычага с роликом, взаимодействующего с установленным на штанге копиром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 234652, кл. В 29 D 23)12, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 362699, кл. В 29 D 23/12, 1969 (прототип) .

729075

Составитель М. Осипова

Редактор Р. Антонова Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчик

Заказ 1889/17 Тираж 735 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r.- Ужгород, ул. Проектная, 4