[實用新型]一種消除纖維原絲捻度的裝置

有效

• 申請號: 201420112821.X
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN203754900U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 吳智深;陳興芬;稻垣廣人;吳智仁
• 申請（專利權）人: 江蘇綠材谷新材料科技發展有限公司;江蘇杰成凱新材料科技有限公司
• 主分類號: D02G3/22
• 分類號: D02G3/22
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本實用新型涉及一種全面消除纖維原絲捻度的裝置，屬于新型材料制造技術領域。

背景技術

合股無捻粗紗是由多股平行的纖維原絲經絡紗合股而成的，是玄武巖纖維或玻璃纖維的基本品種之一，主要適用于拉擠、纏繞、噴射、短切等纖維增強塑料復合材料（FiberReinforcedPlastics，FRP）。隨著FRP工藝的日漸成熟，FRP市場對無捻粗紗的質量要求不斷提高，張力均勻性和平帶性的控制問題顯得尤為重要。實際生產中合股無捻粗紗存在各股原絲張力不均勻和成捻的問題，導致無捻粗紗懸垂度、成帶性變差，使得無捻粗紗在FRP復合材料中的增強作用不能充分發揮，降低FRP復合材料的力學性能。另外，由于合股無捻粗紗中的原絲有捻度及張力不均勻，制成的無捻粗紗布面不平整，影響纖維布的質量和強度。

合股無捻粗紗中的原絲成捻現象及張力不均勻普遍存在。產生原因：一是原絲在高速退解時，產生氣圈，形成一個附加的張力并使原絲產生捻度；二是，原絲餅內外層間張力差，引起原絲張力不勻，產生卷曲。現有工藝主要是通過張力器來調整原絲張力的均勻性，沒有調整原絲筒上原絲的張力，因此張力調節效果不佳；其次，現有技術沒有考慮到原絲的成捻問題，合股的原絲存在圈狀和成捻現象；再者，現有工藝在調整纖維張力的過程中，纖維強度有所下降。

發明內容

技術問題：

本實用新型針對現有的技術難題，提出了一種調整原絲張力均勻性的同時，消除原絲捻度的工藝和裝置，經本實用新型方法和裝置生產的纖維原絲在保持強度不變的情況下，張力均勻，無加捻現象、平帶性好；生產的合股無捻粗紗張力更趨均勻、集束性、成帶性更為良好，無捻粗紗強度的變異系數大大變小；另外用其織成的無捻粗紗織物布面平整，經緯紗的纖維平行排列成扁平狀，極少扭曲，強度利用率高。

技術方案：為解決以上技術問題，本實用新型提供的技術方案是：

一種消除纖維原絲捻度的方法，其特征在于，包括放卷步驟、張拉步驟以及纏繞步驟：

所述放卷步驟，在原絲筒上施加一控制原絲牽引力的重物，該重物質量與纖維原絲的線密度成正比，即W＝km，其中k=0.002～0.005；該重物形成與所述原絲筒放卷方向相反的摩擦力，該摩擦力與原絲的牽引力相等f＝F，摩擦力f＝Wg；

其中：W為重物的質量，k為質量系數，m為纖維原絲的線密度，f為摩擦力，F為牽引力；

所述張拉步驟，從原絲筒引出來的纖維原絲呈S型繞過由靜滑輪和動滑輪上下交替布置組成的張力器，所述的動滑輪包括用于對纖維原絲張力進行大致控制的大質量大滑輪和對纖維原絲張力進行進一步微調控制的小質量小滑輪；通過張力器對纖維進行張拉，調節原絲的張力，原絲在張力器作用下鋪展，逐漸呈扁平型，原絲牽引力與動滑輪的重量和靜、動滑輪的夾角有關系，其平衡關系是：F＝P₁+W₁gcosθ₁+W₂gcosθ₂+……+W_ngcosθ_n，其中W₁＜W₂＜……＜W_n，θ₁＜θ₂＜……＜θ_n,

其中：F為牽引力，P₁為纏繞機的牽引力，W₁為動滑輪1的質量，θ₁為原絲與動滑輪1的夾角，W₂為動滑輪2質量，θ₂為原絲與動滑輪2的夾角，W_n為動滑輪n的質量，θ_n為原絲與動滑輪n的夾角；

所述纏繞步驟，張拉后的纖維通過導紗器沿紗筒的軸向均勻的纏繞在紗筒上，通過導紗器防止原絲晃動，再次調整原絲的扁平型，使原絲保持原有的扁平型。

一種消除纖維原絲捻度的裝置，包括放卷機構、張拉機構以及纏繞機構，

所述的放卷機構包括紗架、原絲筒以及重物，所述的原絲筒轉動的設置在所述紗架上，所述重物與一摩擦帶的一端連接，該摩擦帶的另一端繞在所述原絲筒上并固定在紗架上；

所述張拉機構包括張拉基座以及設置在張拉基座上的張力器，其中張力器由n個靜滑輪和（n-1）個動滑輪組成（其中，n＞3），靜滑輪和動滑輪呈上下交替呈S型布置，動滑輪質量不等、位置不在同一水平面，質量大的動滑輪靠近靜滑輪的水平線，質量小的動滑輪遠離靜滑輪的水平線；

所述的纏繞機構包括導紗器以及紗筒，所述的導紗器沿所述紗筒的軸向平移。