[发明专利]用聚合物熔体浸渍纤维束的装置和方法

说明书

本发明涉及一种用聚合物熔体浸渍纤维束的装置，在该装置中，彼此平行地插入到浸渍单元(4)的槽缝状进送口中的纤维束在两个引导板(16、17)之间引导通过，引导板具有波纹状的表面，且以限定的间距彼此互配地布置，且纤维束经由出口(28)从浸渍单元(4)引出，纤维束在通过浸渍单元(4)时被聚合物熔体浸透，聚合物熔体在引导板(16、17)之间在槽缝状进送口之后被引入到通道(29)。根据本发明，浸渍单元(4)包括至少两个分别相应地用于限定数量的纤维束的通道(29)，每个通道(29)均包括用于聚合物熔体的入口(26)。

技术领域

本发明涉及一种根据本发明的用聚合物熔体浸渍纤维束的装置，且还涉及一种根据本发明的方法。

背景技术

塑料用于许多工业领域，用于轻质构件和其他模制部件，在轻质构件和其他模制部件中添加了玻璃纤维或碳纤维材料以减轻重量，同时又赋予高强度。这种材料尤其以多种方式用于汽车工业和飞机制造中。

为了增强长条形的建筑材料，例如管、缆线、软管等，还使用了长条形的纤维材料，所述纤维材料被嵌入在塑料中且特别赋予建筑材料纵向强度。塑料中甚至少量的纤维也会导致强度显著提高。

纤维增强的塑料成型品通常通过注射成型、流动成型、热成型或连续挤出设备来生产，向设备提供已添加了纤维的塑料颗粒/粒料或塑料条/带。

为此目的生产的颗粒或带通常由成所谓的粗纱形式的连续长丝制成，所述粗纱作为玻璃、碳或其他材料(如芳纶)的超细纤维束，所述连续长丝从首先全散布在张紧装置上的供送源抽出，然后被塑料熔体浸透，然后被校准和冷却，最后被分成长度为3-50mm的颗粒，或被缠绕成连续的带。然后将这些颗粒或带输送到塑料加工机，从而由这些原材料生产不同类型的构件。

该工艺流程中的一个关键步骤是用塑料浸渍纤维束。已知在张紧下将散布的纤维束引导通过两个引导板之间的通道，该引导板包括相应的波纹状表面，纤维束在通道入口处被从上方或下方供送的聚合物熔体渗透。在进一步在引导板之间通过时，由于纤维束在引导板的波纹处多次偏转和接触，聚合物熔体的渗透得以提高。

从EP 2701886 B1已知一种用于用聚合物树脂浸渍纤维粗纱的相应模具，其中，通往通道的流道具有特定的横截面构造，以便将聚合物熔体均匀地供送至引导板之间的通道。

EP 2517854 B1涉及模具的局部方面，其涉及聚合物熔体进入通道的入口位置。其中，提出了一种浸渍单元，在该浸渍单元中，用于使纤维束进入引导板之间的通道的入口构造成使得粗纱在进入通道之前升高，从而使得聚合物熔体的出口和带状粗纱之间的槽缝被最小化。因此，从上侧在出口处从流道提供的聚合物熔体立即冲击粗纱，并可直接渗透粗纱。

在US 5,277,566中提出了一种浸渍模具，其中，在下引导板中的第一波谷中供送聚合物熔体。在该部位处粗纱在通道的中间区域延伸。

在浸渍单元的整个宽度上均匀地供送塑料熔体至关重要。特别是当有大量纤维束要同时加工时，可能难以在通道的整个宽度上或熔体进入通道的入口区域设置或充分精确地控制压力条件、温度和熔体的流率。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提出一种用于用聚合物熔体浸渍纤维束的改进的装置，其中，改善了纤维束的渗透的均匀性，该装置可简单地适应于不同的要求，且还能够通过该设备的一种配置来加工不同的塑料。

该目的通过本发明来实现。在其他方面中阐述了本发明的有利发展。

本发明从一种用于用聚合物熔体浸渍纤维束的装置出发，在该装置中，纤维束彼此平行地插入到浸渍单元的槽缝状进送口中，该纤维束在两个引导板之间被引导通过，引导板具有波纹状表面且被布置成以限定的间距彼此互配。纤维束在通过浸渍单元时被聚合物熔体浸透，聚合物熔体在槽缝状进送口之后在引导板之间被引入通道中。