[发明专利]一种连续碳纤维增强热塑性树脂基预浸料制备装置及方法

权利要求书

1.一种连续碳纤维增强热塑性树脂基预浸料制备装置，包含卷有碳纤维束（2）的碳纤维束卷辊（1）和卷有树脂膜（9）的树脂膜卷辊（8），其特征是：碳纤维束（2）经碳纤维束卷辊（1）引出，从左到右依次经中心轴前后水平布置的碳纤维束牵引辊（3）、第一左弹性张力辊（4）、第二左弹性张力辊（6）、第二右弹性张力辊（7）和第一右弹性张力辊（5）向右输送，在第一左弹性张力辊（4）至第一右弹性张力辊（5）之间的碳纤维束（2）的正上方布置有开纤器（11）；树脂膜（9）从树脂膜卷辊（8）引出，从左到右依次经第二左弹性张力辊（6）、第二右弹性张力辊（7）和第一右弹性张力辊（5）向右输送；树脂膜（9）位于碳纤维束（2）的正下方，两者水平布置且相互平行，其间留有上下间隙；在第二左弹性张力辊（6）和第二右弹性张力辊（7）之间的树脂膜（9）的正下方设有红外加热器（12），红外加热器（12）最上部设有水平的砧板（27）；第一左弹性张力辊（4）、第二左弹性张力辊（6）、第二右弹性张力辊（7）和第一右弹性张力辊（5）的正下端各固定连接一个垂直布置的压簧；开纤器（11）上设置有能旋转的左楔形摆块（22）和右楔形摆块（24），左楔形摆块（22）位于第一左弹性张力辊（4）和第二左弹性张力辊（6）的正上方，右楔形摆块（24）位于第二右弹性张力辊（7）和第一右弹性张力辊（5）的正上方；左楔形摆块（22）的下表面是左楔形面（32），右楔形摆块（24）的下表面是右楔形面（33），左楔面（32）和右楔面（33）相互面对面地布置，左楔形摆块（22）和右楔形摆块（24）的中间之间连接一根左右水平布置的拉簧（25）；

第一左弹性张力辊（4）的正下端固定连接第一左压簧（34），第二左弹性张力辊（6）的正下端固定连接第二左压簧（36），第二右弹性张力辊（7）的正下端固定连接第二右压簧（37），第一右弹性张力辊（5）的正下端固定连接第一右压簧（35）；设计拉簧（25）以及第一左压簧（34）、第一右压簧（35）、第二左压簧（36）、第二右压簧（37）的簧力，当开纤器（11）向下运动时，在左楔形面（32）、右楔形面（33）、拉簧（25）以及四个压簧的共同作用下，使张紧的碳纤维束（2）下压经红外加热器（12）加热后的树脂膜（9），使碳纤维束（2）对熔融态基体树脂膜（9）进行垂直切割，并包埋入其中。

2.根据权利要求1所述一种连续碳纤维增强热塑性树脂基预浸料制备装置，其特征是：第一右弹性张力辊（5）的右侧设有上压力辊（13）和下压力辊（14），上压力辊（13）和下压力辊（14）的右侧依次设有冷却风扇（15）、离型纸牵引辊（19）和预浸料收卷辊（20），离型纸牵引辊（19）的左下方设有离型纸卷辊（17），离型纸卷辊（17）上卷有离型纸（18），离型纸（18）依次经离型纸牵引辊（19）至预浸料收卷辊（20）向右输送。

3.根据权利要求1所述一种连续碳纤维增强热塑性树脂基预浸料制备装置，其特征是：红外加热器（12）内部具有温度传感器（28）和多根红外加热灯管（26），温度传感器（28）与温控仪（29）相连。

4.根据权利要求1所述一种连续碳纤维增强热塑性树脂基预浸料制备装置，其特征是：砧板（27）上表面和第二左弹性张力辊（6）、第二右弹性张力辊（7）下压前树脂膜（9）下表面之间留有1-2mm的上下垂直距离。

5.根据权利要求1所述一种连续碳纤维增强热塑性树脂基预浸料制备装置，其特征是：第一左弹性张力辊（4）与第二左弹性张力辊（6）的两个中心轴之间的左右水平距离等于第一右弹性张力辊（5）与第二右弹性张力辊（7）的两个中心轴之间的左右水平距离。