[发明专利]生产离轴复合预浸渍体材料的方法和装置

权利要求书

1.一种生产带状的两层离轴复合预浸渍体材料的装置，该装置包括：

安装在第一辊子座上的基底纸张辊子；

适配成解绕基底纸张并将基底纸张卷绕在由至少两个心轴座支撑的柱 状心轴周围的至少一个纸张导向件；

独立于心轴支撑并设计成以彼此相反的方向在心轴周围同轴旋转的至 少两个应用轮，每个轮中安装纸张剥离辊子和至少一个具有预浸渍体材料的 复合预浸渍体供应辊子，纸张剥离辊子和预浸渍体供应辊子位于相对于心轴 中轴线法向量处于离轴位置的各轴线上，而且每个轮设计成从预浸渍体供应 辊子以螺旋取向围绕心轴向基底纸张上同步铺设带材层；

压紧部件，其用于将预浸渍体材料压紧并挤压到基底纸张上，形成卷绕 在心轴周围的预浸渍体管件；

切割设备，其用于切割预浸渍体管件；和

开启部件，其用于打开并铺平切割后的预浸渍体管件，形成基本上平坦 的、由基底纸张和复合预浸渍体形成的带状的两层离轴复合预浸渍体输出材 料，其中带状材料卷绕起来，形成安装在第二辊子座上的输出辊子；

其中所述两层离轴复合预浸渍体材料包括处于未固结树脂基体内的单 向碳纤维，所述碳纤维相对于基底纸张中轴线的取向角度，对于第一预浸渍 体层而言，为小于30度的正值，而对于第二预浸渍体层而言，为小于30度 的负值。

2.如权利要求1所述的装置，进一步包括加热器部件，其靠近所述预 浸渍体供应辊子，用来加热所述预浸渍体供应辊子，以软化它。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在该装置中，一个应用轮 中仅有一个预浸渍体供应辊子。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每个应用轮包括4个预浸 渍体供应辊子。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，应用轮的数目为3或更多。

6.如权利要求1所述的装置，还包括一压紧部件，用于在复合预浸渍 体带材卷绕在输出辊子周围之前，压紧并挤压复合预浸渍体带材。

7.一种生产带状的两层离轴复合预浸渍体材料的方法，该方法包括步 骤：

解绕安装在第一辊子座上的基底纸张辊子，并将基底纸张绕制在由至少 两个心轴座支撑的柱状心轴周围；

在心轴周围以彼此相反的方向同轴旋转至少两个应用轮，每个应用轮中 安装纸张剥离辊子和至少一个具有预浸渍体材料的复合预浸渍体供应辊子， 纸张剥离辊子和供应辊子位于相对于心轴中心线法向量处于离轴位置的各 轴线上，而且每个轮从预浸渍体供应辊子以螺旋取向围绕心轴向基底纸张同 步铺设带材层；

利用压紧部件将预浸渍体材料压紧在基底纸张上，形成卷绕在心轴周围 的预浸渍体管件；

以切割部件切割预浸渍体管件；

以开启部件打开并铺平预浸渍体管件，形成基本上平坦的、由基底纸张 和复合预浸渍体形成的带状的两层离轴复合预浸渍体材料；和

卷起该复合预浸渍体带材，形成安装在第二辊子座上的输出辊子；

其中所述两层离轴复合预浸渍体材料包括处于未固结树脂基体内的单 向碳纤维，所述碳纤维相对于基底纸张中轴线的取向角度，对于第一预浸渍 体层而言，为小于30度的正值，而对于第二预浸渍体层而言，为小于30度 的负值。

8.如权利要求7所述的方法，在压紧步骤之前，进一步包括步骤：

以第一加热器部件加热所述预浸渍体供应辊子，以软化它。

9.如权利要求7所述的方法，在切割步骤之前，进一步包括步骤：

以第二加热器部件加热预浸渍体供应辊子，以软化它。

10.如权利要求7所述的方法，在卷起该复合预浸渍体带材步骤之前， 进一步包括步骤：

压紧并挤压所述复合预浸渍体。