纤维切断机构制造技术

本文提示了用于切断夹带在一粘性流中的纤维的一切断机构（１０）。本发明专利技术通常是备制纤维增强的模制材料的一系统的一部分。夹带的纤维被输送到切断机构（１０），该切断机构将连续的增强纤维束切断成预定长度和将纤维增强的模制材料输送到出口装置。切断机构（１０）自身包括具有带一入口和一出口（６０）的一孔（３０）的一壳体（１４）和设置在该壳体中的一底刀（４０）。底刀（４０）具有贯穿其形成的一入口通道（４２），该入口通道与一旋转刀具的诸槽道（５６）对齐，以致旋转刀具的诸槽道（５６）以与其基本对齐的方式转动经过底刀的入口通道。夹带在模制材料中的纤维流入旋转刀具的诸槽道并被切断成一预定长度以及然后被输送到一出口装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于切断用作为在一模制混合物中的一增强材料的纤维的一机构。更具体地说，本专利技术涉及用于可调节地切断被夹带在一流动的树脂材料内的纤维的一旋转刀具。
技术介绍
以上援引于此以供参考的美国专利申请第09/491,925号和第09/766,355号揭示了用于生产一纤维增强的树脂模制混合物的一装置和方法，可以将该混合物直接引入一模制装置或机构。在上述专利申请内所提出的混合加工中，以一预定的重量百分比或体积比将一束或多束增强纤维、较佳地玻璃纤维引入一被熔化的树脂流内。在将纤维引入流动的熔化树脂之后，把其切断成预定的长度。在上述诸专利中揭示了用于切断增强纤维的两装置和方法。用于切断增强纤维的一第一方法具有挤压机螺旋件的螺纹(flight)相对于它被容纳在其中的孔的切断作用的优点。在一这方法中，将被夹带的增强纤维引导至一注射器或喂入挤压机内。当被夹带的增强纤维供应到注射器或挤压机内时，在螺旋件杆的螺纹和它们的壳体之间的紧密工作配合起到切断增强纤维的作用。尽管简单且相对较为耐磨，但这方法不提供用于将纤维切断为可重复的长度的一可靠装置。在上述诸专利中还揭示了包括一往复刀片的另一机构。该机构包括具有贯穿其形成的一孔的一壳体，该孔用于通过纤维/树脂混合物，还包括一刀片，该刀片横越壳体的该孔定位。该刀片具有穿过其形成的至少一小孔。当使该刀片往复时，穿过刀片形成的小孔周期地与通过壳体形成的孔对齐。当该小孔与壳体孔对齐时，纤维/树脂混合物可以从其中通过。但是，因为刀片往复使该小孔退出与穿过壳体形成的孔的对齐，从而当该小孔的边缘移开经过壳体孔的壁时，该小孔较尖锐的边缘将切夹带在流动的熔化树脂中的增强纤维束。通过改变刀片往复频率控制增强纤维来被切断成的长度。同样，该装置较简单，但是，刀片的任何磨损将迅速下降该装置的切割效率。此外，在壳体孔被刀片覆盖时期这类切断装置对于熔化的树脂和被夹带的纤维流动产生一不必要的阻力。
技术实现思路
因此，需要有对于熔化的树脂和夹带的纤维的流动具有一最小的阻力和以一连续方式工作的一切断机构器。本专利技术的另一目的是提供可调节以允许在增强纤维束被切断成的长度方面进行精确控制的一切断机构。本专利技术的再一目的是其性能不会由于通常的磨损而显著下降的一切断机构。与这目的相一致的是提供是标准组件式的和易于维护的一切断机构。从以下结合附图的叙述，本专利技术的这些和其它目的和优点将是很明显的，在全部附图中相同的标号表示相同或相似的部分。本专利技术的目的是通过提供能够切断已经夹带在例如一热塑性树脂的一粘性材料中的纤维的一切断机构来实现的。该切断机构主要包括具有形成在其中的一孔的一壳体、设置在壳体内的该孔内的一底刀、以及一旋转刀具。壳体具有一入口和一出口。夹带在一粘性模制材料中的增强纤维通过壳体的入口进入壳体并通过底刀的入口通道，底刀被设置在壳体的该孔内，以致底刀的入口通道基本与壳体的入口对齐。旋转刀具包含围绕它的周向贯过其形成的多条槽道。诸槽道可以呈现许多不同形状，但在旋转刀具上设置成当刀具相对于底刀旋转时，诸槽道旋转经过贯穿底刀形成的入口通道。以这方式，增强纤维和在其中夹带它们的模制材料通过诸槽道并随后被切断。较佳地，旋转刀具将保持与底刀基本全部面接触，但是通常，可以发生直至千分之三英寸的不对齐而不会使切断机构的切断效率下降。为了保持旋转刀具和底刀的必要对齐，希望提供用于对旋转刀具进行偏压的一偏压结构，使旋转刀具基本与底刀全部面接触。这偏压结构包括被构造和设置成以基本垂直于底刀的表面的一方向对旋转刀具弹性地施加压力的一偏压杆。偏压机构还可以包括防止偏压杆离开底刀移动的一机械止动件。以这方式，可以将旋转刀具离开底刀的移动限制在如以上所述的不超过千分之三英寸。切断机构的旋转刀具的诸槽道可以包括任何数量的形状和结构。但是，一较佳的实施例包括贯穿旋转刀具形成的许多圆筒形孔。这些孔具有一前导边和一尾随边，尾随边是充分锋利的，足以切断从底刀的入口通道突出进入旋转刀具的槽道的纤维。圆筒形孔可以形成为垂直于旋转刀具的平面切割表面，或者可以相对于刀具的切割表面倾斜。诸槽道还可以包括形成在旋转刀具的外边缘中的一系列切口。这些切口也具有一前导边和一尾随边，同时尾随边被形成为能切断从底刀的入口通道突出进入旋转刀具的槽道的纤维。如圆筒形孔那样，诸切口可以垂直于旋转刀具的平面切割表面形成或可以相对于该刀具的切割表面倾斜。本专利技术的特征还可在于一种用于备制纤维增强的模制材料的系统。这系统包括用于将一连续增强纤维束与一模制材料以一预定比例混合的一粘性夹带混合装置和被构造和设置成将该连续增强纤维束切断成为预定长度的一切断机构。该粘性夹带混合装置被构造和设置成将混合的连续的增强纤维束和模制材料输送到切断机构，在切断之后，切断机构将纤维增强的模制材料输送到可以是许多不同装置(包括一注塑模压机、输送装置或预成形设备)之一的一输出装置。一较佳的切断机构包括具有形成在其中的且带一入口和一出口的一孔的一壳体、设置在壳体中的该孔内的一底刀以及一旋转刀具。底刀具有贯穿其形成的一入口通道，并设置在壳体的该孔内，以致底刀的入口通道与壳体的入口基本对齐。旋转刀具形成有贯通其的许多槽道。这些槽道位于旋转刀具上，以致当旋转刀具相对底刀旋转时，诸槽道以基本与底刀的入口通道对齐的方式旋转经过贯穿底刀形成的入口通道。较佳地粘性夹带混合装置借助于在压力下通过粘性夹带混合装置输送的模制材料向增强纤维所施加的粘滞剪切力，输送连续的增强纤维通过。本专利技术的另一特征是一种用于切断夹带在粘性材料中的纤维的切断机构，该机构包括具有带一入口和一出口、且形成在其中的一空腔的一壳体；具有基本与壳体的一入口对齐的一入口、并被设置成面对空腔的内部的一基本平面的切割表面的一底刀；以及支承在导轴上并由该轴转动的一旋转刀具，旋转刀具具有与刀底的切割表面基本全部接触的一基本平面的切割表面，旋转刀具还具有贯穿其形成的许多槽道，诸槽道与壳体和底刀的诸入口基本对齐，从而夹带在粘性材料中的纤维可以通过诸槽道被接纳，各槽道具有一尾随边，该尾随边被构造和设置成当槽道的尾随边经过底刀的入口时切断纤维，所得生的切断纤维和粘性材料的混合物从切断机构的空腔穿过壳体的出口。切断机构还可以包括一逆流螺旋件，该件也被安装在导轴上。逆流螺旋件设置在壳体的空腔内并与旋转刀具间隔开，从而在其间形成一环形空间，切断纤维和粘性材料的混合物可以流入该环形空间。然后切断的纤维和粘性材料的混合物通过与环形空间连通的壳体出口离开壳体。逆流螺旋件具有形成在它的侧面上的许多沟槽，这些沟槽与空腔的壁联合起作用、基本防止所有的切断纤维和粘性材料混合物除了通过贯穿壳体形成的空腔的出口之外地流出该环形空间。一密封套圈安装在导轴上、在逆流螺旋件和旋转刀具之间，形成在逆流螺旋件和密封套筒之间以及在密封套圈和旋转刀具之间的相应密封，从而基本防止切断的纤维和粘性材料的混合物与导轴的之间的所有接触。用于弹性偏压旋转刀具、从而使其与底刀基本全部面接触的一偏压机构较佳地是本专利技术的一部分。偏压机构通常包括一偏压杆，该杆通过完全贯穿导轴形成的一纵向孔。偏压杆的一远端接触旋转刀具的后表面，从而迫使刀具与底刀接触。可以与偏压杆的一基端连接的一弹簧机构在偏压杆上施加偏置力。在适当的地方，可以将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于切断夹带在粘性材料中的纤维的切断机构，该切断机构包括：　　　　具有形成在其中的一孔的一壳体，该孔具有一入口和一出口；　　　　设置在该壳体中的该孔内的一底刀，底刀具有贯穿其形成的一入口通道，底刀设置在该壳体的该孔内，以致底刀的入口通道基本与壳体的入口对齐；以及　　　　一旋转刀具，旋转刀具有整个地贯穿其形成的多个槽道，诸槽道设置旋转刀具上，以致当刀具相对底刀旋转时，旋转刀具的诸槽道以与底刀的入口通道基本对齐的方式转动经过底刀的入口通道。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R豪里，P克罗斯，CN汉森，
申请(专利权)人：伍德谢德技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]