一种正交纤维板的连续生产设备及生产工艺的制作方法

专利2025-09-14  176


本发明涉及纤维板生产加工领域,具体地涉及一种正交纤维板的连续生产设备及生产工艺。


背景技术:

1、高性能纤维“ud”无纬布,是采用超高强高模芳纶、聚乙烯纤维为基材,经先进高科技设备均匀铺丝,用高强弹性体树脂浸渍涂胶和薄膜粘合,再经正交复合层压而成。其具有手感柔软、密度小、耐磨蚀、抗冲击、抗切割、韧性强等优异性能,产品广泛应用于软质防弹衣、轻质防弹头盔、轻质防弹装甲板材,防刺、防切割服装衬片和特殊公共防暴设施,是当今世界强度最高、比重最轻的防弹材料。

2、公布号为cn115847994a的中国发明专利申请公开了一种高含丝率防弹无纬布的制造方法,该方法包括以下步骤:1、将多组超高分子量聚乙烯纤维等间距平行铺开后,进行展丝,得到铺展均匀的纤维;然后将所述铺展均匀的纤维与热熔胶膜进行热压复合,得到单向片;2、将步骤1得到的单向片裁切成间歇式片材,通过热压方式正交复合到连续的单向片上,得到二正交的无纬布,进一步通过热压方式进行多层正交复合,得到高含丝率防弹无纬布。然而,在这种无纬布的制造方法中,单向片形成防弹无纬布需要经过两道热压工序,每道热压工序均包括上下料、压合等工序,花费时间较多,加工效率较低。

3、因此,本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。


技术实现思路

1、为了改善或解决现有技术中防弹无纬布需要经过两道热压工序,加工效率较低的技术问题,本发明提供了一种正交纤维板的连续生产设备。所述一种正交纤维板的连续生产设备包括:正交放卷机构,用于将两层纤维片正交叠放;超声波焊接机构,用于将正交叠放的两层所述纤维片焊接,形成正交纤维片;视觉检测机构,用于对所述正交纤维片进行视觉检测;热压机构,用于对多片所述正交纤维片进行热压复合,形成正交纤维板。

2、进一步的,所述正交放卷机构包括正交布置的第一放卷机构和第二放卷机构;所述第一放卷机构配置成沿第一方向输送纤维带,所述第二放卷机构配置成沿垂直于所述第一方向的第二方向输送纤维带;在所述第二放卷机构与所述超声波焊接机构之间布置有切断机构,所述切断机构配置成将沿所述第二方向输送的所述纤维带定长切断形成所述纤维片;在所述超声波焊接机构与所述视觉检测机构之间布置有剪断输送机构,所述剪断输送机构配置成将沿所述第一方向输送的所述纤维带定长剪断;沿所述第一方向输送的所述纤维带与沿所述第二方向输送的所述纤维片经所述超声波焊接机构焊接后形成正交纤维带,并且所述正交纤维带经所述剪断输送机构剪断后形成所述正交纤维片。

3、进一步的,在所述视觉检测机构的两侧分别布置有合格片材储存区和不合格片材储存区;所述合格片材储存区配置成暂存剪断后并且视觉检测合格的所述正交纤维片,所述不合格片材储存区配置成存放视觉检测不合格的所述正交纤维片。

4、进一步的,所述热压机构布置有多个,在所述热压机构与所述视觉检测机构之间布置有转向分送机构,所述转向分送机构包括转向组件和与所述转向组件相连的分送组件;所述分送组件布置有多个,一个分送组件配置成将所述转向组件上的所述正交纤维片输送至一个对应的热压机构。

5、进一步的,所述第一放卷机构和所述第二放卷机构均具有双工位;所述第一放卷机构包括沿所述第一方向依次布置的第一放卷组件、前牵引组件和后牵引组件;所述前牵引组件包括前压片胶辊、与所述前压片胶辊相对布置的前牵引胶辊、驱动所述前牵引胶辊转动的前牵引电机、以及调节所述前压片胶辊与所述前牵引胶辊之间间距的前压紧气缸;所述后牵引组件包括后压片胶辊、与所述后压片胶辊相对布置的后牵引胶辊、驱动所述后牵引胶辊转动的后牵引电机、以及调节所述后压片胶辊与所述后牵引胶辊之间间距的后压紧气缸。

6、进一步的,所述第二放卷机构包括沿所述第二方向依次布置的第二放卷组件、右牵引组件、右拉片组件和左拉片组件;所述右牵引组件包括右压片胶辊、与所述右压片胶辊相对布置的右送片胶辊、驱动所述右送片胶辊转动的右送片电机、以及调节所述右压片胶辊与所述右送片胶辊之间间距的右压紧气缸;所述左拉片组件包括沿所述第一方向延伸的左拉片支架、安装在所述左拉片支架上的左拉片吸盘、驱动所述左拉片支架沿所述第二方向移动的左拉片电机、以及驱动所述左拉片吸盘靠近或远离所述纤维片的左拉片气缸。

7、进一步的,还包括纠偏机构,所述纠偏机构包括与所述右牵引组件相连的前对缝组件、与所述左拉片组件相连的左纠偏组件、以及与所述右拉片组件相连的右纠偏组件;所述前对缝组件包括支架、安装在所述支架上的前对缝电机,所述前对缝电机配置成可带动所述右牵引组件沿所述第一方向滑移;所述左纠偏组件包括左缝图像检测件、以及与所述左缝图像检测件联动的左对缝电机;所述左对缝电机配置成带动所述左拉片吸盘沿所述第一方向移动。

8、为了改善或解决现有技术中防弹无纬布需要经过两道热压工序,加工效率较低的技术问题,本发明提供了一种正交纤维板的连续生产工艺。所述连续生产工艺使用上述任一所述的一种正交纤维板的连续生产设备,所述连续生产工艺包括:控制正交放卷机构将两层纤维片正交叠放;控制超声波焊接机构将正交叠放的两层所述纤维片焊接,形成正交纤维片;控制视觉检测机构对所述正交纤维片进行视觉检测;控制热压机构对多片所述正交纤维片进行热压复合,形成正交纤维板。

9、进一步的,所述控制正交放卷机构将两层纤维片正交叠放的步骤包括:控制切断机构将沿第二方向输送的纤维带定长切断形成所述纤维片;所述控制超声波焊接机构将正交叠放的两层所述纤维片焊接,形成正交纤维片的步骤包括:控制超声波焊接机构将所述纤维片焊接在沿第一方向输送的纤维带上,形成正交纤维带;控制剪断输送机构将沿所述第一方向输送的所述纤维带剪断形成正交纤维片。

10、进一步的,所述控制视觉检测机构对所述正交纤维片进行视觉检测的步骤包括:获取所述正交纤维片的图像信息;将所述图像信息与所述视觉检测机构内部的预存信息对比,并确定对比结果;根据所述对比结果判断所述正交纤维片是否合格;将视觉检测合格的所述正交纤维片输送至合格片材储存区或所述热压机构;将视觉检测不合格的所述正交纤维片输送至不合格片材储存区。

11、综上所述,相比于现有技术,本发明具有以下有益效果:

12、(1)通过超声波焊接机构代替一道热压工序,将正交叠放好的两层纤维片焊接固定成正交纤维片,能够降低正交纤维片的加工时间,提高正交纤维片的加工效率,进而提高正交纤维板的加工效率;

13、(2)通过设置正交放卷机构,能够对纤维片进行自动上料,代替人工码放,从而提高正交纤维片的加工效率;

14、(3)通过设置前对缝组件、左纠偏组件和右纠偏组件,前对缝组件对右牵引组件的位置进行调整,左纠偏组件对左拉片组件进行调整,右纠偏组件对右拉片组件进行调整,从而保证两片纤维片正交叠放,保证正交纤维片的加工质量;

15、(4)通过设置视觉检测机构、合格片材储存区和不合格片材储存区,视觉检测机构能够剔除不合格正交纤维片;不合格片材储存区能够存放不合格正交纤维片;合格片材储存区能够在热压机构及输送存在故障或产量低时,暂存正交纤维片,并且在产量高时将暂存的正交纤维片输送至热压机构,提高正交纤维片的传输效率,进而提高正交纤维片的加工效率。


技术特征:

1.一种正交纤维板的连续生产设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种正交纤维板的连续生产设备,其特征在于,所述正交放卷机构包括正交布置的第一放卷机构(1)和第二放卷机构(2);所述第一放卷机构(1)配置成沿第一方向输送纤维带,所述第二放卷机构(2)配置成沿垂直于所述第一方向的第二方向输送纤维带;在所述第二放卷机构(2)与所述超声波焊接机构(3)之间布置有切断机构(4),所述切断机构(4)配置成将沿所述第二方向输送的所述纤维带定长切断形成所述纤维片;在所述超声波焊接机构(3)与所述视觉检测机构(8)之间布置有剪断输送机构(7),所述剪断输送机构(7)配置成将沿所述第一方向输送的所述纤维带定长剪断;沿所述第一方向输送的所述纤维带与沿所述第二方向输送的所述纤维片经所述超声波焊接机构(3)焊接后形成正交纤维带,并且所述正交纤维带经所述剪断输送机构(7)剪断后形成所述正交纤维片。

3.根据权利要求2所述的一种正交纤维板的连续生产设备,其特征在于,在所述视觉检测机构(8)的两侧分别布置有合格片材储存区(81)和不合格片材储存区(82);所述合格片材储存区(81)配置成暂存剪断后并且视觉检测合格的所述正交纤维片,所述不合格片材储存区(82)配置成存放视觉检测不合格的所述正交纤维片。

4.根据权利要求2所述的一种正交纤维板的连续生产设备,其特征在于,所述热压机构(10)布置有多个,在所述热压机构(10)与所述视觉检测机构(8)之间布置有转向分送机构(9),所述转向分送机构(9)包括转向组件(91)和与所述转向组件(91)相连的分送组件(92);所述分送组件(92)布置有多个,一个分送组件(92)配置成将所述转向组件(91)上的所述正交纤维片输送至一个对应的热压机构(10)。

5.根据权利要求2所述的一种正交纤维板的连续生产设备,其特征在于,所述第一放卷机构(1)和所述第二放卷机构(2)均具有双工位;所述第一放卷机构(1)包括沿所述第一方向依次布置的第一放卷组件(13)、前牵引组件(11)和后牵引组件(12);所述前牵引组件(11)包括前压片胶辊(111)、与所述前压片胶辊(111)相对布置的前牵引胶辊(112)、驱动所述前牵引胶辊(112)转动的前牵引电机(113)、以及调节所述前压片胶辊(111)与所述前牵引胶辊(112)之间间距的前压紧气缸(114);所述后牵引组件(12)包括后压片胶辊(121)、与所述后压片胶辊(121)相对布置的后牵引胶辊(122)、驱动所述后牵引胶辊(122)转动的后牵引电机(123)、以及调节所述后压片胶辊(121)与所述后牵引胶辊(122)之间间距的后压紧气缸(124)。

6.根据权利要求5所述的一种正交纤维板的连续生产设备,其特征在于,所述第二放卷机构(2)包括沿所述第二方向依次布置的第二放卷组件(25)、右牵引组件(24)、右拉片组件(23)和左拉片组件(22);所述右牵引组件(24)包括右压片胶辊(241)、与所述右压片胶辊(241)相对布置的右送片胶辊(242)、驱动所述右送片胶辊(242)转动的右送片电机(243)、以及调节所述右压片胶辊(241)与所述右送片胶辊(242)之间间距的右压紧气缸(244);所述左拉片组件(22)包括沿所述第一方向延伸的左拉片支架(221)、安装在所述左拉片支架(221)上的左拉片吸盘(222)、驱动所述左拉片支架(221)沿所述第二方向移动的左拉片电机(223)、以及驱动所述左拉片吸盘(222)靠近或远离所述纤维片的左拉片气缸(224)。

7.根据权利要求6所述的一种正交纤维板的连续生产设备,其特征在于,还包括纠偏机构(5),所述纠偏机构(5)包括与所述右牵引组件(24)相连的前对缝组件(51)、与所述左拉片组件(22)相连的左纠偏组件(52)、以及与所述右拉片组件(23)相连的右纠偏组件(53);所述前对缝组件(51)包括支架(511)、安装在所述支架(511)上的前对缝电机(512),所述前对缝电机(512)配置成可带动所述右牵引组件(24)沿所述第一方向滑移;所述左纠偏组件(52)包括左缝图像检测件(521)、以及与所述左缝图像检测件(521)联动的左对缝电机(522);所述左对缝电机(522)配置成带动所述左拉片吸盘(222)沿所述第一方向移动。

8.一种正交纤维板的连续生产工艺,其特征在于,使用权利要求1-7任一所述的一种正交纤维板的连续生产设备,所述连续生产工艺包括:

9.根据权利要求8所述的一种正交纤维板的连续生产工艺,其特征在于,所述控制正交放卷机构将两层纤维片正交叠放的步骤包括:

10.根据权利要求8所述的一种正交纤维板的连续生产工艺,其特征在于,所述控制视觉检测机构(8)对所述正交纤维片进行视觉检测的步骤包括:


技术总结
本发明涉及纤维板生产加工领域,具体地涉及一种正交纤维板的连续生产设备及生产工艺。该种正交纤维板的连续生产设备包括:正交放卷机构,用于将两层纤维片正交叠放;超声波焊接机构,用于将正交叠放的两层纤维片焊接,形成正交纤维片;视觉检测机构,用于对正交纤维片进行视觉检测;热压机构,用于对多片正交纤维片进行热压复合,形成正交纤维板。本发明一种正交纤维板的连续生产设备通过超声波焊接机构代替一道热压工序,将正交叠放好的两层纤维片焊接固定成正交纤维片,能够降低正交纤维片的加工时间,提高正交纤维片的加工效率,进而提高正交纤维板的加工效率。

技术研发人员:张建群,李勇,孟凡敏,贾莉莉,常青,王刘涛
受保护的技术使用者:山东通佳机械有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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