一種蜂窩用浸、涂膠設(shè)備及使用該設(shè)備的蜂窩制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，用于對行進中的蜂窩基體材料浸膠和涂膠，其特征在于：沿基體材料行進方向依次包括放料裝置、浸膠裝置、第一烘箱、冷卻裝置、涂膠裝置和第二烘箱，所述蜂窩用浸、涂膠設(shè)備還包括也設(shè)置在基體材料行進方向上的牽引裝置。本發(fā)明的蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，能改變工藝順序，實現(xiàn)先浸膠后涂膠，并使涂膠前的基體材料完成半固化，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。本發(fā)明還涉及一種蜂窩制備方法，實現(xiàn)先浸膠、后涂膠，有利于降低生產(chǎn)成本，提高蜂窩外觀和性能的均勻性及對密度精度控制，減少生產(chǎn)過程中的浪費及對環(huán)境的危害。
【專利說明】一種蜂窩用浸、涂膠設(shè)備及使用該設(shè)備的蜂窩制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蜂窩加工設(shè)備，還涉及相關(guān)的蜂窩制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]蜂窩芯(以下簡稱蜂窩)是指蜂窩板中夾于兩塊蒙皮之間的芯子，具有整體呈蜂窩狀的孔格。其由多層板材疊加、粘貼、拉伸、浸膠固化而得，具有非常高的強度和鋼性，應(yīng)用廣泛?，F(xiàn)有蜂窩通常的生產(chǎn)工藝為:原料紙涂膠、疊層、熱壓，拉伸，定型，浸膠、固化、片切，即先用涂膠設(shè)備進行涂膠再用浸膠設(shè)備進行浸膠。該種工藝方法存在如下缺點:
1.對基體材料致密性要求很高。如若致密性不好，會在涂膠后的熱壓過程中發(fā)生芯條膠的滲透，導(dǎo)致孔格粘連，不能拉伸成型。
[0003]2.先涂膠再浸膠，浸膠過程中影響蜂窩芯密度的均勻性的變化因素較多，控制難度較大。
[0004]3.該種工藝的浸膠液粘度不能太大，否則也會使蜂窩浸潰樹脂的密度嚴(yán)重不均，并且極易造成堵孔現(xiàn)象。而為了保證密度均勻，如果采取降低浸潰樹脂粘度的方法，這就需要大量的溶劑，且通常為有機溶劑，由于目前的浸膠環(huán)境通常為半封閉，因此容易造成溶劑的大量揮發(fā)，除了經(jīng)濟浪費外，對環(huán)境和操作人員的健康也有傷害。
[0005]如要更改上述工藝，將涂膠和浸膠的先后順序調(diào)換，使用傳統(tǒng)分離的涂膠設(shè)備和浸膠設(shè)備是無法實現(xiàn)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能實現(xiàn)先浸膠后涂膠，生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的蜂窩用浸、涂膠設(shè)備。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，用于對行進中的蜂窩基體材料浸膠和涂膠，其特征在于:沿基體材料行進方向依次包括放料裝置、浸膠裝置、第一烘箱、冷卻裝置、涂膠裝置和第二烘箱，所述蜂窩用浸、涂膠設(shè)備還包括也設(shè)置在基體材料行進方向上的牽引裝置。
[0008]第一烘箱用于使浸膠的基體材料半固化。
[0009]優(yōu)選的，所述第一烘箱中設(shè)有多組控制所述基體材料的壓輥，各組所述壓輥平行設(shè)置，并在垂直于壓輥軸線的平面內(nèi)S型排列。
[0010]優(yōu)選的，所述浸膠裝置和第一烘箱之間還設(shè)有離型紙放料輥，冷卻裝置和涂膠裝置之間則設(shè)有離型紙倒卷輥。
[0011]優(yōu)選的，所述浸膠裝置和離型紙放料輥之間還設(shè)有第三烘箱。
[0012]優(yōu)選的，所述蜂窩用浸、涂膠設(shè)備還包括設(shè)置在所述第二烘箱下游的切割裝置，所述切割裝置包括切刀和長度測量系統(tǒng)，能夠控制切割長度。
[0013]優(yōu)選的，所述蜂窩用浸、涂膠設(shè)備包括分離的浸膠系統(tǒng)和涂膠系統(tǒng)，浸膠系統(tǒng)依次包括所述放料裝置、浸膠裝置、第一烘箱、冷卻裝置和收卷裝置，涂膠系統(tǒng)依次包括放卷裝置、所述涂膠裝置和第二烘箱。
[0014]優(yōu)選的，所述蜂窩用浸、涂膠設(shè)備包括一體的浸膠系統(tǒng)和涂膠系統(tǒng)，浸膠系統(tǒng)包括所述放料裝置、浸膠裝置、第一烘箱和冷卻裝置，涂膠系統(tǒng)包括所述涂膠裝置和第二烘箱，浸膠系統(tǒng)和涂膠系統(tǒng)之間設(shè)置所述牽引裝置。
[0015]還提供一種使用本發(fā)明設(shè)備實現(xiàn)先浸膠后涂膠，降低生產(chǎn)成本，提高蜂窩外觀和性能、改善均勻性，減少對環(huán)境危害的蜂窩制備工藝。
[0016]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:蜂窩制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
(1)基體材料依次通過所述浸膠裝置浸潰樹脂，第一烘箱烘干、半固化，以及通過冷卻裝置冷卻；
(2)依次通過所述涂膠裝置涂膠，疊合，通過熱壓機熱壓，制成蜂窩疊塊；
(3)將蜂窩疊塊用拉伸機拉伸成一定形狀的蜂窩塊；
(4)將拉伸好的蜂窩塊放在第四烘箱中，進行浸潰樹脂的全固化和高溫定型；
(5)利用片切裝置對固化后蜂窩進行片切。
[0017]優(yōu)選的，所述半固化的溫度為110_150°C。
[0018]優(yōu)選的，所述基體材料為芳綸纖維紙、聚酰亞胺纖維紙，碳纖維紙或玻璃纖維布。
[0019]本發(fā)明解決了【背景技術(shù)】中存在的缺陷，具有如下有益效果:
1.本發(fā)明的蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，能改變工藝順序，實現(xiàn)先浸膠后涂膠，并使涂膠前的基體材料完成半固化，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。
[0020]2.當(dāng)浸膠系統(tǒng)和涂膠系統(tǒng)分離時，有利于單獨控制浸膠質(zhì)量，避免不合格材料直接進入涂膠裝置涂膠，造成浪費；當(dāng)浸膠系統(tǒng)和涂膠系統(tǒng)一體時，基體材料可一次性完成浸膠和涂膠，中間無須收卷和重新放卷，節(jié)省人力、物力，提高生產(chǎn)效率。
[0021]3.第一烘箱中可以設(shè)置多組控制基體材料穩(wěn)定行進的壓輥，各組壓輥S型排列，一方面可降低對烘箱的沿基體材料行進方向的尺寸要求，另一方面在行進速度不變的情況下，可增加浸膠后材料通過烘箱的時間，提高半固化質(zhì)量。
[0022]4.設(shè)置離型紙放料輥，可在浸膠后，烘干、半固化前對基體材料附著離型紙，避免粘連。尤其在浸膠裝置和離型紙放料輥之間設(shè)置第三烘箱，可對浸膠后材料進行初步烘干，揮發(fā)浸潰樹脂中的溶劑，進一步避免材料的粘連，保證工藝順利進行，提高成品質(zhì)量。
[0023]5.可以在第二烘箱下游設(shè)置能夠控制切割長度的切割裝置，提高切割效率和精度，為疊合工序做準(zhǔn)備。
[0024]6.本發(fā)明的蜂窩制備方法，打破傳統(tǒng)先涂膠后浸膠的工藝順序，實現(xiàn)先浸膠、待半固化再后進行涂膠。首先對基體材料致密性的要求低，應(yīng)用更廣；其次，先浸膠可減少浸膠過程對蜂窩密度均勻性的變化因素，可更好控制蜂窩的密度精度和均勻性。最后，由于直接對基體材料進行浸膠，浸膠液粘度相對較高也可保持密度均勻，同時避免了使用大量溶劑，避免溶劑的揮發(fā)浪費和對人體及環(huán)境的影響。
[0025]7.半固化的溫度控制在110_150°C，有助于涂膠的進行，提高成品質(zhì)量。
[0026]8.本發(fā)明工藝尤其適合基體材料為芳綸纖維紙、聚酰亞胺纖維紙，碳纖維紙或玻璃纖維布的蜂窩制備?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0027]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0028]圖1是本發(fā)明設(shè)備實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中浸膠系統(tǒng)的放大示意圖；
圖3是圖1中涂膠系統(tǒng)的放大示意圖；
圖4是本發(fā)明設(shè)備實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是實施例1-2中凹印橫向涂膠輥的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明工藝的流程圖；
圖7是成品蜂窩的俯視圖；
圖中:2、浸膠裝置，21、浸膠槽，22、導(dǎo)向輥，23、刮膠輥，4、涂膠裝置，41、涂膠膠槽，42、凹印橫向涂膠輥，6、第一烘箱，8、冷卻裝置，12、第二烘箱，14、放料裝置，16、第三烘箱，18、離型紙放料輥，32、離型紙倒卷輥，34、風(fēng)托設(shè)備，36、壓輥，38、糾偏裝置，7、切割裝置，71、切刀，9、輸送臺，52、收卷裝置，54、放卷裝置，56、牽引裝置。
【具體實施方式】
[0029]現(xiàn)在結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0030]實施例1
如圖1_3、5所示，一種蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，用于對行進中的蜂窩基體材料浸膠和涂膠，其沿基體材料行進方向依次包括放料裝置14、浸膠裝置2、第一烘箱6、冷卻裝置8、牽引裝置56、涂膠裝置4和第二烘箱12。
[0031]具體的，本實施例的蜂窩用浸、涂膠設(shè)備包括一體的浸膠系統(tǒng)和涂膠系統(tǒng)，即浸膠系統(tǒng)和涂膠系統(tǒng)固定在同一底座(未圖示)上。其中，浸膠系統(tǒng)依次包括放料裝置14、浸膠裝置2、第三烘箱16、離型紙放料輥18、第一烘箱6、冷卻裝置8和離型紙倒卷輥32。浸膠裝置2具體為浸膠槽21，浸膠槽21中容置有控制基體材料行進方向和張力的導(dǎo)向輥22，在浸膠槽21槽體內(nèi)浸潰液液面上方還設(shè)置有用于擠出材料內(nèi)多余浸潰液的一對刮膠輥23。第三烘箱16中設(shè)置有風(fēng)托設(shè)備34，該風(fēng)托設(shè)備34為現(xiàn)有技術(shù)。第三烘箱16用于對浸膠后材料進行初步的烘干。第一烘箱6中設(shè)有多組控制基體材料行進方向和張力的壓輥，每組壓輥包括上下兩根平行設(shè)置的壓輥36，各組壓輥平行設(shè)置，并在垂直于壓輥36軸線的平面內(nèi)S型排列。更具體來說，沿豎直方向，排成至少3排，每排有沿水平方向排列的5組以上壓輥36。本實施例中，沿豎直方向排成5排，每排有6組壓輥36。浸膠系統(tǒng)還包括分別設(shè)置在浸膠槽21入口處，離型紙倒卷輥32和第一烘箱6之間的兩個糾偏裝置38，保證行進方向和成品質(zhì)量。另外，無論是離型紙放料輥18還是離型紙倒卷輥32，分別由上下兩個輥組成。第三烘箱16和第一烘箱6分別與通風(fēng)裝置(未圖示)連接。
[0032]涂膠系統(tǒng)依次包括涂膠裝置4、第二烘箱12、切割裝置7和輸送臺9。涂膠裝置4具體為涂膠膠槽41，涂膠膠槽41中設(shè)有上下平行設(shè)置、并相互配合的兩根壓輥，其中，下方的壓輥為凹印橫向涂膠輥42。切割裝置7包括切刀71和長度測量系統(tǒng)(未圖示)，能夠?qū)Φ诙嫦?2中出來的材料控制切割長度進行切割，該切割裝置7可以是本領(lǐng)域現(xiàn)有通用設(shè)備。涂膠系統(tǒng)也包括糾偏裝置38，設(shè)置在涂膠膠槽41的上游。[0033]本實施例設(shè)備中離型紙倒卷輥32和涂膠裝置4之間還設(shè)有牽引裝置56。放料裝置14包括料輥、設(shè)置在料輥上的牽引機構(gòu)(未圖示)和張力控制裝置(未圖示);牽引裝置56也包括料輥、設(shè)置在料輥上的牽引機構(gòu)(未圖示)和張力控制裝置(未圖示)。放料裝置14和牽引裝置56均為現(xiàn)有技術(shù)。
[0034]對應(yīng)的每兩個壓輥36和兩刮膠輥23分別為現(xiàn)有技術(shù)中能夠調(diào)節(jié)間距的結(jié)構(gòu)，從而使得相應(yīng)兩壓輥36間間距，和兩刮膠輥23間間距分別可調(diào)。
[0035]實施例2
如圖4-5所示，一種蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，與實施例1的區(qū)別在于:
包括分離的浸膠系統(tǒng)和涂膠系統(tǒng)，具體的，在浸膠系統(tǒng)的末端增設(shè)收卷裝置52，在涂膠系統(tǒng)的起始端增設(shè)放卷裝置54。即浸膠系統(tǒng)依次包括放料裝置14、浸膠裝置2、第三烘箱16、離型紙放料輥18、第一烘箱6、冷卻裝置8、離型紙倒卷輥32和收卷裝置52。涂膠系統(tǒng)依次包括放卷裝置54、涂膠裝置4、第二烘箱12、切割裝置7和輸送臺9。浸膠系統(tǒng)的離型紙倒卷輥32和涂膠系統(tǒng)的涂膠裝置4之間不再設(shè)置牽引裝置56。
[0036]實施例3
如圖6所示，一種蜂窩制備方法，使用到本發(fā)明實施例1的蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，包括如下步驟:
(I)通過實施例1設(shè)備進行浸膠和涂膠:
a基體材料由放料裝置14放料后沿行進方向首先通過浸膠裝置2浸膠，并經(jīng)第三烘箱16烘干，然后通過離型紙放料輥18附著離型紙后，經(jīng)第一烘箱6烘干一半固化，最后通過冷卻裝置8冷卻，并經(jīng)離型紙倒卷輥32剝離離型紙。
[0037]浸膠槽21中填充的浸潰液為酚醛樹脂溶液，溶劑是工業(yè)酒精。通過控制浸潰液可以控制浸膠后基體材料單位面積的含膠量，進而最終控制蜂窩成品密度。本實施例中，酚醛樹脂占浸潰液總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為60%。第三烘箱16的溫度為50-100°C。第一烘箱6的溫度即半固化溫度為110-150°C。
[0038]b從浸膠系統(tǒng)具體是離型紙倒卷輥32出來的材料通過牽引裝置56直接進入涂膠裝置4涂膠，然后經(jīng)第二烘箱12烘干，最后由切割裝置7切割成一定尺寸的片狀材料后由輸送臺9輸送往疊合工序。
[0039]涂膠裝置4中，填充芯條膠膠液，凹印橫向涂膠輥42的下部浸在膠液中，凹印橫向涂膠輥42滾動沾取膠液對材料進行涂膠。其中，芯條膠為高溫芯條膠，粘度為35s/50ml。
[0040](2)多層涂膠后的片狀材料錯層疊合，通過熱壓機熱壓，制成蜂窩疊塊。
[0041]熱壓時，首先在70°C -100°C下預(yù)熱 30min-60min，然后 120°C _150°C 固化 2h_5h，熱壓壓力為3MPa_10MPa。
[0042](3)將蜂窩疊塊用拉伸機以3mm/min-15mm/min的拉伸速度拉伸成如圖7所示的六邊形蜂窩塊；
(4)將拉伸好的蜂窩塊放在第四烘箱中，進行浸潰樹脂的全固化和高溫定型。具體的，固化溫度150-250°C，高溫定型溫度200-350°C。
[0043](5)利用片切裝置對固化后蜂窩進行片切。
[0044]具體的，所用基體材料為厚度0.05mm的芳綸纖維紙。成品蜂窩的格孔邊長為
2.75mm,密度為 48kg/m3。[0045]實施例4-5為另兩種蜂窩制備方法，各自與實施例3的區(qū)別均在于基體材料和浸潰液，其中，實施例4方法采用厚度為0.02mm的玻璃纖維布為基體材料，浸潰液為氰酸酯樹脂溶液，溶劑是丙酮，氰酸酯樹脂占浸潰液總質(zhì)量的質(zhì)量百分比是75%。成品蜂窩的格孔邊長為3.67mm,密度為64kg/m3。
[0046]實施例5方法采用厚度為0.05mm的聚酰亞胺纖維紙做基體材料，浸潰液為聚酰亞胺樹脂溶液，溶劑是工業(yè)丙酮，聚酰亞胺樹脂占浸潰液總質(zhì)量的質(zhì)量百分比是70%。成品蜂窩的格孔邊長為3.67mm，密度為40kg/m3。
[0047]實施例6-8為三種蜂窩制備方法，分別與實施例3-5比較，區(qū)別在于:
步驟a中，材料被剝離離型紙后，通過浸膠系統(tǒng)末端的收卷裝置52暫時收卷。
[0048]步驟b中，收卷的材料先經(jīng)涂膠系統(tǒng)起始端的放卷裝置54放卷，然后再進入涂膠裝置4進行后續(xù)工藝。
[0049]需要說明的是，本發(fā)明蜂窩用浸、涂膠設(shè)備中，放料裝置14、離型紙放料輥18、離型紙倒卷輥32、風(fēng)托設(shè)備34、糾偏裝置38、切割裝置7、張力控制裝置，以及收卷裝置52、放卷裝置54和牽引裝置56都可采用本行業(yè)通用的設(shè)備。本發(fā)明蜂窩制備方法中，熱壓機，拉伸機和片切裝置也可采用本行業(yè)通用的設(shè)備。涂膠工序所用芯條膠膠液可選用本行業(yè)通用之相應(yīng)原料，具體的，在本發(fā)明實施例3-8中，發(fā)明人采用黑龍江省科學(xué)院石油化學(xué)研究院的J-80B芯條膠膠液。
[0050]本發(fā)明蜂窩制備方法中，拉伸工序形成的蜂窩孔格類型不限于實施例3-8中的六邊形，也可以是過拉伸形或異形蜂窩。浸潰液中，溶劑的選用也不僅限于實施例中所述。
[0051]以上依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，用于對行進中的蜂窩基體材料浸膠和涂膠，其特征在于:沿基體材料行進方向依次包括放料裝置、浸膠裝置、第一烘箱、冷卻裝置、涂膠裝置和第二烘箱，所述蜂窩用浸、涂膠設(shè)備還包括也設(shè)置在基體材料行進方向上的牽引裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，其特征在于:所述第一烘箱中設(shè)有多組控制所述基體材料的壓輥，各組所述壓輥平行設(shè)置，并在垂直于壓輥軸線的平面內(nèi)S型排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，其特征在于:所述浸膠裝置和第一烘箱之間還設(shè)有離型紙放料輥，冷卻裝置和涂膠裝置之間則設(shè)有離型紙倒卷輥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，其特征在于:所述浸膠裝置和離型紙放料輥之間還設(shè)有第三烘箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，其特征在于:還包括設(shè)置在所述第二烘箱下游的切割裝置，所述切割裝置包括切刀和長度測量系統(tǒng)，能夠控制切割長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，其特征在于:包括分離的浸膠系統(tǒng)和涂膠系統(tǒng)，浸膠系統(tǒng)依次包括所述放料裝置、浸膠裝置、第一烘箱、冷卻裝置和收卷裝置，涂膠系統(tǒng)依次包括放卷裝置、所述涂膠裝置和第二烘箱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蜂窩用浸、涂膠設(shè)備，其特征在于:包括一體的浸膠系統(tǒng)和涂膠系統(tǒng)，浸膠系統(tǒng)包括所述放料裝置、浸膠裝置、第一烘箱和冷卻裝置，涂膠系統(tǒng)包括所述涂膠裝置和第二烘箱，浸膠系統(tǒng)和涂膠系統(tǒng)之間設(shè)置所述牽引裝置。
8.使用權(quán)利要求1-7任一項所述的蜂窩用浸、涂膠設(shè)備的蜂窩制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)基體材料依次通過所述浸膠裝置浸潰樹脂，第一烘箱烘干、半固化，以及通過冷卻裝置冷卻； (2)依次通過所述涂膠裝置涂膠，疊合，通過熱壓機熱壓，制成蜂窩疊塊； (3)將蜂窩疊塊用拉伸機拉伸成一定形狀的蜂窩塊； (4)將拉伸好的蜂窩塊放在第四烘箱中，進行浸潰樹脂的全固化和高溫定型； (5)利用片切裝置對固化后蜂窩進行片切。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的蜂窩制備方法，其特征在于:所述半固化的溫度為110-150°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的蜂窩制備方法，其特征在于:所述基體材料為芳綸纖維紙、聚酰亞胺纖維紙，碳纖維紙或玻璃纖維布。
【文檔編號】B05C3/10GK103736624SQ201410013287
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】隋廣忠, 穆舉杰, 劉玉, 馬龍 申請人:蘇州芳磊蜂窩復(fù)合材料有限公司