复合带施加器头制造技术

一种用于将从供应卷轴(3)供给的复合带(2)施加到用于其沉积的表面的施加器头(1)；带(2)由设置在支承层(2.2)上的复合材料层(2.1)形成。施加器头(1)包括切割装置(30)、压紧装置(40)和/或收集装置(50)。切割装置(30)在第一刀片(31)的第一移位方向上相对于第二刀片(32)的第二移位方向成角度地移位。压紧装置(40)具有施加分离器(41)，该施加分离器构造成将复合材料层(2.1)与支承层(2.2)在距用于其沉积的表面的一定高度处分离。并且收集装置(50)具有收集分离器(52)，该收集分离器构造成分离未使用的复合材料层(2.1)并且将其收集在收集容器(53)中。收集容器(53)中。收集容器(53)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合带施加器头


[0001]本专利技术涉及致力于施加复合带(composite tape)的工业，由此形成在航空工业、航海工业等工业中使用的层压件，并且更具体地涉及施加所述复合带的带施加器头(tape applicator head)。

技术介绍

[0002]目前，用于施加复合带的头是已知的，所述复合带用于借助于复合材料层的紧凑叠加进行施加以形成主要在航天工业中使用的层压部分。对更轻并且更高能效的飞行器的需求导致金属构件逐渐并且直接由复合材料替代，这也允许一体化设计的发展。
[0003]因此，需要具有减少生产时间同时保持最终产品的质量的用于施加复合带的头。这种类型的头包括压紧装置，该压紧装置作用于待施加的复合带，压在复合带上以将其固定在用于其沉积的表面上，以建立压紧，并且防止气泡的形成，所述气泡致使包含它们的部分无法使用。
[0004]属于本专利技术的同一申请人的西班牙专利ES 2186458 B1涉及这种类型的头。该头包括切割装置，用于建立待施加在用于其沉积的表面上的带的开端，并且在头前进时切割所施加的带的末端。然而，当要进行直线切割时，头必须停止以进行复合带的切割，或否则在用于沉积的表面的边界处将存在剩余部分。复合带的沉积时间由此随着生产成本的对应增加而增加，或备选地，需要附加的切割过程来移除剩余部分，以及随之而来的材料的附加成本和还有后处理中的时间的附加成本。
[0005]该解决方案的另一个缺点在于，头需要离开待贴带的区域，以便弃置不应留在该件中的废纤维部分。这是纤维未沉积的非生产时间，从而增加了生产时间。
[0006]针对施加过程，该头还包括压紧装置，该压紧装置由压制元件(hold
‑
down element)和压力元件构成，它们以连续的方式独立地作用于用于沉积的表面。两个元件都可在其相应的工作位置与缩回位置之间倾斜，使得压制元件首先通过在带上施压来将带施加在用于其沉积的表面上而起作用，并且随后压力元件通过强力压缩所施加的带而起作用。
[0007]这种压紧机构的缺点在于，压制元件将复合纤维与纤维支承纸一起抵靠用于沉积的表面压制，并且因此削减了纸的张力，当纤维失去张力时，由于纸的缠绕和纸的引导，因此阻碍复合带的施加和纸的收集，并且这也可能导致由于带施加器头的维护需要而产生的过程停止中有缺陷的纤维的沉积。
[0008]鉴于目前现有解决方案存在的上述缺点或局限性，需要一种解决方案，其允许复合带能够以在没有机器停止或附加的切割过程的情况下进行快速和可靠的施加的方式进行施加，从而改进头动力学。

技术实现思路

[0009]为了实现该目的并且解决目前所论述的技术问题，除了提供可在后面推导出的附
加优点之外，本专利技术提供了一种用于将优选地从供应卷轴供给的复合带施加到用于其沉积的表面的施加器头。在本专利技术的优选解决方案中，带由设置在支承层上的复合材料层形成。施加器头包括用于切割待施加到用于其沉积的表面的所供给的复合材料层的切割装置，复合材料层在其施加在用于其沉积的表面上时进行切割。
[0010]用于施加复合带的施加器头的用于切割的切割装置包括构造成切割复合材料层的可在第一移位方向上纵向移位的第一刀片，以及可在第二移位方向上移位的用于切割复合材料层的第二刀片，使得第一刀片的第一移位方向相对于第二刀片的第二移位方向成角度。
[0011]由于这种构造，当要切割复合材料层用于其施加时，在用于沉积的表面需要复合材料层的直线切割的情况下，不需要停止施加器头，因为利用两个刀片中的一个(由于其移位方向)，其允许在施加器头前进时进行切割。这种构造不仅允许直线切割(垂直于纤维的移动方向)，而且还允许在头运动的情况下在切割带方面的高度不同的构造，这即使在用于沉积的表面的几何形状复杂的情况下也可以是高效的并且具有较高的处理速度。在不停止头的情况下执行复合材料层的连续施加的机器的生产率由此得到改进，从而允许其在运动中进行切割而不管切割的方向如何。
[0012]优选地，刀片的移位方向中的一个垂直于复合带的供给方向，使得复合材料层的切割可与刀片成角度进行，并且利用另一个刀片相对于上一个刀片成角度，可以在不停止带施加过程的情况下进行直线切割。因此，切割装置包括引导装置，包括切割刀片的刀片保持机构在引导装置上在移位方向上纵向移位。所述引导装置可为例如主轴、线性致动器、齿条齿轮机构等形式。
[0013]本专利技术还涉及一种施加器头，该施加器头包括用于压紧待施加在用于其沉积的表面上的所供给的复合材料层的压紧装置。
[0014]根据本专利技术，该头包括压紧装置，该压紧装置包括压紧辊，该压紧辊构造成在施加到用于其沉积的表面的复合材料层上施加压力。所述压紧装置进一步包括施加分离器，该施加分离器构造成通过在支承层的一侧上在带上施加分离压力，通过复合材料层的切割边缘将复合材料层与支承层分离，使得所分离的复合材料层的切割边缘在施加分离器距用于沉积的表面的一定高度处指向压紧辊与用于沉积的表面之间的接触区域。
[0015]由于这种构造，使待施加的复合材料层分离并且底切在没有将支承层抵靠用于沉积的表面保持的情况下进行。以此方式，支承层的张力不像现有技术的一些实施例中发生的那样出现损失。压紧装置改进了施加器头的动力学，简化了支承层的操作，并且防止在将复合材料层施加到用于其沉积的表面上时由于支承层失去张力而可能产生的气泡。用于其沉积的表面上压紧复合材料层的压力的施加由压紧辊直接施加，该压紧辊在所述辊与用于其沉积的表面的接触区域中接收复合材料层的切割边缘，因此改进了压紧并且防止产生气泡。
[0016]优选地，施加分离器构造成分离复合材料层，使得所分离的复合材料层在所述复合材料层接触用于其沉积的表面之前接触压紧辊。由此，压紧辊在施加之前开始接收复合材料层，使得施加更流畅并且防止形成褶皱和气泡。
[0017]本专利技术的另一个特征在于，施加分离器是可移位的，以施加分离压力，从而能够通过选择底切复合带的哪部分来推进材料。
[0018]优选地，施加分离器是可枢转的，使得其朝向接触区域行进以施加分离压力。因此，复合材料层的分离尽可能靠近压紧辊与用于其沉积的表面之间的接触区域进行，从而确保复合材料层在用于其沉积的表面上的正确压紧。
[0019]为了有助于施加分离器这样接近压紧辊和用于沉积的表面之间的接触区域，计划成施加分离器优选旨在使其端部呈楔形，并且复合材料层与支承层的分离也更有效。
[0020]本专利技术还涉及一种施加器头，该施加器头包括用于收集未在用于其沉积的表面上使用的所供给的复合材料层的收集装置。
[0021]根据另一个方面，本专利技术提供了一种具有收集装置的施加器头，该收集装置用于收集未在用于其沉积的表面上使用的所供给的复合材料层。所述收集装置包括收集分离器，该收集分离器构造成通过复合材料层的切割边缘将未使用的切割的复合材料层与支承层分离。这通过在支承层一侧上在带上施加分离压力来实现。收集装置还包括收集容器，该收集容器收集复合材料层的所分离的部分。
[0022本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将从供应卷轴(3)供给的复合带(2)施加到用于其沉积的表面的施加器头；所述带(2)由设置在支承层(2.2)上的复合材料层(2.1)形成；包括用于切割待施加在用于其沉积的表面上的所供给的复合材料层(2.1)的切割装置(30)；所述切割装置(30)包括构造成用于切割复合材料层(2.1)的能够在第一移位方向上纵向移位的第一刀片(31)，以及能够在第二移位方向上移位的用于切割所述复合材料层的第二刀片(32)，其特征在于，所述第一刀片(31)的第一移位方向相对于所述第二刀片(32)的第二移位方向成角度。2.根据权利要求1所述的施加器头(1)，其特征在于，所述第一刀片(31)或所述第二刀片(32)的移位方向垂直于所述复合带(2)的供给方向。3.根据权利要求1或2所述的施加器头(1)，其特征在于，所述切割装置(30)包括用于使所述刀片(31,32)在所述移位方向上纵向移位的引导装置(33,34)。4.一种用于将从供应卷轴(3)供给的复合带(2)施加到用于其沉积的表面的施加器头；所述带(2)由设置在支承层(2.2)上的复合材料层(2.1)形成；包括用于待施加到用于其沉积的表面的所供给的复合材料层(2.1)的压紧装置(40)；所述压紧装置(40)包括压紧辊(42)，所述压紧辊构造成在施加在用于其沉积的表面上的复合材料层(2.1)上施加压紧压力，其特征在于，所述压紧装置(40)包括施加分离器(41)，所述施加分离器构造成通过在所述支承层(2.2)的一侧上在所述带(2)上施加分离压力，通过复合材料层(2.1)的切割边缘将所述复合材料层(2.1)与所述支承层(2.2)分离，使得所分离的复合材料层(2.1)的切割边缘在所述施加分离器(41)距所述用于沉积的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：M托里斯工业设计独资有限公司，
类型：发明
国别省市：