[實(shí)用新型]用于梳打材料纖維的系統(tǒng)和用于梳打碳纖維的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520025973.0
• 申請(qǐng)日: 2015-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN204640822U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙海波;安·瑪麗·斯特拉恰;丹尼爾·奎因·休斯頓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): B29C70/54
• 分類號(hào): B29C70/54
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

技術(shù)領(lǐng)域

所公開的實(shí)用新型構(gòu)思總體涉及用于梳打諸如碳纖維之類的材料纖維的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

由于汽油的價(jià)格不斷攀升以及對(duì)減少二氧化碳的需要，汽車行業(yè)正在積極地研發(fā)新的技術(shù)以提高車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性。在行業(yè)內(nèi)的很多參與者的研發(fā)下的一種解決方案是使用輕質(zhì)材料以減輕車重。

在輕質(zhì)材料中，碳纖維是已知的具有良好的機(jī)械性能的低密度材料。碳纖維已經(jīng)在航空、風(fēng)能、運(yùn)動(dòng)物品和高端車輛中使用。在這些領(lǐng)域中，與汽車行業(yè)相比，碳纖維的使用通常具有相對(duì)較低的容量，但是具有較高的價(jià)格。因此，在汽車行業(yè)中將碳纖維應(yīng)用于大量的非奢侈車輛中可能是理想的。

眾多挑戰(zhàn)中的一個(gè)在于研發(fā)用于碳纖維的大量生產(chǎn)的低成本處理技術(shù)。片狀模塑料(SMC)工藝已經(jīng)被成功地用來制造玻璃纖維加強(qiáng)部件，諸如行李箱蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)罩和保險(xiǎn)杠。然而，由于物理屬性的差異，對(duì)碳纖維使用相同的方法是不易的。碳纖維的直徑顯著地小于玻璃纖維的直徑。這使得碳纖維難以分離。此外，涂覆在碳纖維表面上的膠料使得碳纖維容易聚結(jié)。

碳纖維的集束(bundling)在SMC工藝中帶來了問題，其中一個(gè)問題是樹脂難以潤(rùn)濕，另一個(gè)問題是纖維在模制期間不能良好地流動(dòng)。由于這些問題中的一個(gè)或多個(gè)，碳纖維加強(qiáng)的SMC部件沒有滿足所需的機(jī)械性能。需要研發(fā)一種經(jīng)濟(jì)有效的方法以改善碳纖維SMC工藝中的碳纖維分離，從而提高成品的性能。

因此，如果可以生產(chǎn)諸如碳纖維加強(qiáng)SMC之類的SMC而不存在這些?指出的問題，特別是涉及碳纖維解束(de-bundling)和纖維絲分離的難度的問題，則將是有利的。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種用于梳打材料纖維的系統(tǒng)以改善碳纖維SMC工藝中的碳纖維分離問題。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種用于梳打材料纖維的系統(tǒng)，包括：第一板和第二板，第一板和第二板形成接收和排出材料纖維的第一腔，第一板包括延伸到第一腔中并且能夠在第一方向上移動(dòng)的第一數(shù)量的齒，第二板包括延伸到第一腔中并且能夠在不同于第一方向的第二方向上移動(dòng)的第二數(shù)量的齒。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，第一板和第二板定位成使得材料纖維沿著重力方向在第一腔內(nèi)移動(dòng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，第一板和第二板定位成使得第一數(shù)量的齒不接觸第二數(shù)量的齒。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，第一數(shù)量的齒和第二數(shù)量的齒中的至少一者彼此間隔開。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)還包括形成第二腔的第三板和第四板，第二腔具有第二縱向軸線，第二縱向軸線不同于由第一板和第二板形成的第一腔的第一縱向軸線。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，第二腔沿著重力方向定位在第一腔的下游。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，第一數(shù)量的齒和第二數(shù)量的齒分別與第一板和第二板材料相同且一體成型。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，第一腔和第二腔具有不同的寬長(zhǎng)比。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，第三板包括延伸到第二腔中的第三數(shù)量的齒，第四板包括延伸到第二腔中的第四數(shù)量的齒，第三數(shù)量的齒和第四數(shù)量的齒分別與第三板和第四板材料相同且一體成型。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種梳打材料纖維的方法，包括：

供給多個(gè)材料纖維絲束通過由第一板和第二板形成的第一腔以形成第一批次，第一板包括延伸到第一腔中并且在第一方向上移動(dòng)的第一數(shù)量的齒，第二板包括延伸到第一腔中并且在不同于第一方向的第二方向上移動(dòng)的第二數(shù)量的齒。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，第一板和第二板定位成使得供給沿著重力方向進(jìn)行。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，第一數(shù)量的齒和第二數(shù)量的齒中的至少一者通過振動(dòng)而移動(dòng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該方法還包括供給第一批次的至少一部分至由第三板和第四板形成的第二腔，第二腔具有不同于第一腔的第一縱向軸線的第二縱向軸線。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)材料纖維絲束在第一腔內(nèi)保持第一駐留時(shí)間，使得與供給步驟之前的多個(gè)材料纖維絲束相比，第一批次具有減小的纖維絲束尺寸。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該方法還包括使第一批次與樹脂接觸以形成SMC。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該方法還包括在供給之前，切斷多個(gè)材料纖維絲束以形成縮短的材料纖維絲束。