[发明专利]用于缠绕细丝或线束的设备

说明书

技术领域

本发明涉及将细丝或包括多个细丝的线束缠绕在转动支承件上从而形成线筒、团块等等。

背景技术

现有技术中通常已知的是将细长的细丝或线束缠绕到转动支承件上从而形成缠绕材料的团块(现有技术中有时也被称为线筒或包装或线轴或卷状物)。

在玻璃纤维材料领域，通常已知的是使由熔融态玻璃源转变成熔融态玻璃的多个玻璃丝通过具有多个漏板的漏板组件拉出以获得相应的多个玻璃纤维。如此获得的预定数量的玻璃纤维形成组从而获得各个玻璃纤维线束(在现有技术中有时也被称为分束)。

然后将一个或多个玻璃纤维线束缠在具有转动轴线的可转动心轴上以形成团块或线筒。

图1是根据前述内容的、传统玻璃纤维线束缠绕系统100的示意图。

漏板组件102包括多个漏板，熔融态玻璃(源自未示出的传统熔融态玻璃源)通过这些漏板被拉出从而形成多个(数以千计)单独的玻璃丝104。传统的浆料成分可通过传统的上浆装置106可选地沉积在玻璃丝104上。在传统上浆装置的实施例中，细丝104可穿过或接近上浆装置106以例如通过将细丝104附着在用浆料成分润湿的表面(例如辊)上来沉积预定的浆料成分。举例来说，浆料成分可能对防止玻璃细丝断裂有用，或者如果稍后用于制造复合材料时加强与增强基质的结合。

接下来，用分离装置108将细丝104分成几组细丝以获得相应玻璃纤维线束(有时也被称为分束)110，每个玻璃纤维线束110都具有多根细丝，分别高达大约200根细丝。举例来说，传统的分离装置108具有象梳子一样的多个间隔开的齿。因此，每组细丝通过分离装置108的齿与其他组分开从而限定出相应的多个大体成平面的玻璃纤维线束110。

一根或多根玻璃纤维线束110之后被缠在心轴或其他长形的转动支承件112上以获得玻璃纤维线束的缠绕团块114。

现有技术中已知的是，为了在缠绕期间排列玻璃纤维线束，使用机械排线设备116沿心轴112的轴向长度使一根或多根玻璃纤维线束沿横向移位，以便获得一致的缠绕、尤其是在需要时能可靠地打开的团块114。图1中的传统排线设备完全图示在116处，一般情况下起到如下作用：为了制造均匀的团块114，当玻璃纤维线束110缠在心轴112上时，使玻璃纤维线束110以来回往复形式沿心轴112的轴向部分移位。

一些排线设备116的传统实施例包括如下装置，驱动该装置绕轴线转动、该装置具有相对于装置的转动轴线在预定方向上倾斜的各种各样的直线和曲线棒杆、叶片、表面等等。传统的排线设备如此设置以使其在分离装置108的下游和转动心轴112的上游与一根或多根玻璃纤维线束110接触。根据排线设备116的转动选择性地接触玻璃纤维线束110的排线设备116上的棒杆的布置通常使玻璃纤维线束以来回往复的方式沿排线设备116的转动轴线移位，以便沿着待缠绕团块114的轴向长度排列玻璃纤维线束110。

例如，传统排线设备的实施例公开于US 5669564；US 3292872；US 2989258；US 3946957；US 3399841；US 4239162；US 3819344；US 3861608；US 3784121和US 3356304。

如图2所见，一旦缠上几个团块114，从多个团块114拉出缠绕在如图1所示的每个团块114周围的多个相应玻璃纤维线束110，如图2所示。之后取自多个团块114的若干多根玻璃纤维线束110缠在一起以形成″粗纱组件″120(有时也被称为″多端″组件(根据所积聚的玻璃纤维线束组))。

例如在图2中，三个团块114中的每一个都分别包括12个缠绕后的玻璃纤维线束。为了制造粗纱组件120，每一组来自各个团块114的12个玻璃纤维线束合在一起并进行缠绕以形成粗纱组件120。因此，粗纱组件120将在后续使用中打开时提供36个玻璃纤维线束。

例如，粗纱组件120典型地用作连续玻璃纤维源，用于复合材料增强件的短纤维的后续生产。在这种使用过程中，粗纱组件以较高速度打开从而提供用于后续制作过程的玻璃纤维。

然而，粗纱组件制造过程中通常已知的缺陷造成后面的问题。