[发明专利]用于针刺由环形纤维预制件制成的织物结构的圆形针刺台

说明书

技术领域

本发明涉及用于由环形纤维预制件(fiber preform)制造针刺织物结构(needled textile structure)的圆形针刺台的一般领域。

背景技术

众所周知，利用圆式针刺台来制作环形织物结构，该环行织物结构用于构成由复合材料制成的环形部件的纤维增强部，该环行部件特别是指制动盘，例如用于飞机制动器的由碳/碳(C/C)复合材料制成的盘。

圆形针刺台大致包括水平环形压盘、驱动装置(通常为摩擦驱动装置)以及针刺设备，环形纤维预制件放置在水平环形压盘上，驱动装置用于驱动该纤维预制件围绕压盘的轴线旋转，针刺设备具有针刺头，该针刺头在该压盘的成角度的扇区之上延伸，并且被驱动而相对于该压盘竖直往复运动。可以参考文献WO 02/088451，其描述了这种针刺台的实施例。

对于这种台，假设纤维预制件的第一层是松软的，则存在将该第一层定位在针刺头之下的定位问题。如果随后各层没有正确地在针刺头之下对齐，则这些层存在同样的问题，从而产生的织物结构通常呈现出并不完全连续且整齐的边缘。此外，当穿过针刺头之下时，材料趋向于向边缘散布(蠕变现象)。

发明内容

因此，本发明的主要目的是通过提出一种针刺台来缓解这种缺点，该针刺台可以获得边缘极为整齐的织物结构，并且避免材料遭受蠕动。

该目的通过一种用于针刺由环形纤维预制件制成的织物结构的圆形针刺台而实现，所述台包括：水平环形压盘，所述水平环形压盘用于将所述环形纤维预制件设置在所述水平环形压盘上；驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述纤维预制件围绕所述压盘的轴线旋转；以及针刺设备，所述针刺设备具有针刺头，所述针刺头在所述压盘的成角度的扇区之上延伸，并且被驱动而相对于所述压盘竖直运动，并且根据本发明，进一步包括引导装置，所述引导装置用于在所述针刺头之下引导所述纤维预制件。

用于在所述针刺头之下引导所述纤维预制件的引导装置的存在使得可以确保第一层精确地定位于所述针刺头之下。相似地，所述纤维预制件的随后各层正确地相互堆叠。因此，所获得的织物结构呈现出整齐的边缘，并且可以避免材料的任何蠕动现象。

在一个实施例中，所述针刺台包括引导构件，所述引导构件用于引导所述纤维预制件，所述构件固定至构成剥离件(stripper)的板，所述剥离件插置于所述针刺头和所述压盘之间。

在该实施例中，所述引导构件可以由多个插针形成，所述插针从所述剥离件向着所述压盘竖直地延伸，并且成角度地定位为形成用于所述纤维预制件的外引导件和内引导件。在这样的环境下，所述压盘有利地包括多个孔，每个孔设置为与所述剥离件的引导插针中的一个对准。可替代地，所述引导构件可以由内壁和外壁形成，所述内壁和外壁从所述剥离件向着所述压盘竖直地延伸。

在另一个实施例中，所述针刺台包括用于引导纤维片的内竖直壁和外竖直壁，所述壁固定到所述压盘并且成角度地定位为提供用于所述纤维预制件的外引导件和内引导件。

在该另一实施例中，所述针刺台可以进一步包括形成剥离件的板，所述剥离件插置于所述针刺头和所述压盘之间，用于引导所述纤维预制件或所述剥离件的外引导壁具有竖直凹口，以使所述剥离件能够降低。

附图说明

下面将参考附图通过如下描述阐明本发明的其它特征和优点，这些附图显示了不具有限定特征的实施例。在这些附图中：

·图1和2是显示本发明的实施例中的圆形针刺台的图，分别为侧视图和平面图；

·图3和4是处于两个不同位置的图1和2中的所述台的针刺设备的立体图；

·图5A和5B是显示本发明的另一实施例中的圆形针刺台的图，分别为侧视图和立体图；

·图6A和6B是处于另一位置的图5A和5B中的针刺台的图，分别为侧视图和立体图；并且

·图7和8显示了本发明的圆形针刺台的其它变形实施例。

具体实施方式

在本发明的第一实施例中，圆形针刺台10以高度概略性的方式显示于图1和2中。

本发明应用于任何圆形针刺工艺中，在该工艺中，环形织物层(或层片)在压盘上堆叠并被针刺，以形成环形形状的经针刺的纤维预制件。多层可以预先形成为多个环或多个环形扇区，将由单向纤维或多向纤维构成的纺织品或无纺材料并置并裁减而得到所述环或环形扇区。它们还可以形成为由诸如专利申请WO 02/088449中描述的送料设备平展地缠绕的多圈，或者通过由变形编织物形成的多圈形成，或者甚至通过由可变形二维织物(螺旋织品或编织物)形成的多圈形成。