一种固定碳纤维经纱通道装置的制作方法

本实用新型属于纺织技术领域，具体涉及一种高性能碳纤维增强材料织造中固定单根经纱通道的组合装置。

背景技术：

目前，高性能碳纤维增强材料织造的方法是在传统的织机上织造，考虑到高性能碳纤维的经纱根数不多，取消了整经、浆纱工序，而是在织机后加入筒子架，把碳纤维筒子置于筒子架上，碳纤维从架子上引入张力装置，再引入织机后直接织造，张力装置上设计有分绞轴，经向碳纤维在引入张力装置时使用分绞轴控制碳纤维分布、均匀碳纤维张力的作用。

现有工艺存在以下缺点：

缺点1：

固定单根经纱通道装置中，无定幅钢筘；且分绞轴作用有限，对碳纤维均匀分布的控制效果差，碳纤维容易叠压、粘连、纠缠在一起。特别是在靠近织机的一根张力轴上，碳纤维叠压严重，导致碳纤维张力不匀，影响织物的力学性能、表观质量，严重损伤碳纤维，不利于织造。

缺点2：

筒子架上碳纤维的分布宽度较大，在筒子架与张力架之间无集束架，筒子架上碳纤维引入张力装置时，理想的状态是从筒子架引出的经向碳纤维直角进入(90°)定幅钢筘的时，碳纤维与定福钢筘的摩擦最小，实际上从筒子架两侧引出的经向碳纤维与定幅钢筘的折角不能形成直角(＞90°)，使碳纤维与定幅钢筘摩擦严重，严重损伤碳纤维，不利于织造。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的主要目的是提供一种固定碳纤维单根经纱通道装置。

其采用的技术方案是：

一种固定碳纤维经纱通道装置，包括筒子架组件以及张力装置，所述筒子架组件与张力装置之间设有集束架，所述筒子架组件、集束架以及张力装置分别设置在穿筘系统安装基面上，

所述筒子架组件包括若干个筒子架单元，所述每个筒子架单元包括左筒子架和右筒子架，所述左筒子架与右筒子架均设置至少四层，所述左筒子架与右筒子架每层至少十排筒子架，所述每排筒子架的上方安装一组分纱板，所述分纱板包括固定于筒子架上的第一金属板，所述第一金属板上设有若干个陶瓷导眼，

所述集束架包括框架以及设置在框架底座上的螺杆，所述框架上设有第二金属板，所述第二金属板上均匀设有若干个陶瓷导眼，

所述张力装置包括S型上下加压张力轴和V型弹簧控制张力轴，所述S型上下加压张力轴包括第一不锈钢张力轴、第一橡胶张力轴和第二橡胶张力轴，所述S型上下加压张力轴与所述集束架之间设有第一组定幅钢筘，所述第一不锈钢张力轴与第一橡胶张力轴之间设有第二组定幅钢筘，所述第一橡胶张力轴安装在第二橡胶张力轴正上方，且所述第一橡胶张力轴的端头设有螺杆以及滑道，所述V型弹簧控制张力轴包括第二不锈钢张力轴、第三不锈钢张力轴以及设置在第二不锈钢张力轴和第三不锈钢张力轴下方的第四不锈钢张力轴，所述第四不锈钢张力轴端部处于弹簧滑道内，且所述第四不锈钢张力轴靠近织机一侧设有第三组定幅钢筘。

进一步地，所述分纱板上的陶瓷导眼与所述集束架上的陶瓷导眼位置一一对应。

进一步地，所述陶瓷导眼的孔眼呈弧形。

进一步地，所述第一橡胶张力轴的直径小于第二橡胶张力轴的直径。

本实用新型的有益效果如下：

碳纤维经过筒子架分纱板上的陶瓷导眼、集束架上的陶瓷导眼的限位，张力装置上的三组钢筘、各个张力轴有效控制了经向碳纤维的分布，使每一根经向碳纤维严格排列在固定的路径中，达到了固定每一根经向碳纤维通道的目的，有效地减少了经向碳纤维的叠压、粘连、纠缠，有效减轻了经向碳纤维损伤，同时均衡了经向碳纤维张力，有利于织造，改善了碳纤维增强材料的内在质量和表观质量。

S型上下加压张力轴中的第一橡胶张力轴和第二橡胶张力轴握持整幅经向碳纤维，第二橡胶张力轴与经向碳纤维形成较大的包围角，在给经向碳纤维施加张力的同时，有效消除了经向碳纤维张力的差异，大幅度提高了碳纤维增强材料的力学性能，改善了碳纤维增强材料表观质量。

V型弹簧控制张力轴，随着织造开口运动而上下运动，有效配合了开口运动，替代了原织机上的摆动后梁。通过使用不同弹性系数的弹簧，可灵活调节整幅经向碳纤维的张力，适应不同粗细规格碳纤维增强材料的织造。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中分纱板结构示意图；

图3为本实用新型中集束架结构示意图；

图4为本实用新型中张力装置结构示意图。

其中：1、筒子架组件；2、集束架；3、张力装置；4、第一金属板；5、第二金属板；6、陶瓷导眼；7、框架；8、螺杆；

30、第一定幅钢筘；31、第一不锈钢张力轴；32、第二定幅钢筘；33、第一橡胶张力轴；34、第二橡胶张力轴；35、第二不锈钢张力轴；36、第三不锈钢张力轴；37、第四不锈钢张力轴；38、弹簧滑道；39、第三组定幅钢筘。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1所述，本实用新型具体公开了一种固定碳纤维经纱通道装置，包括筒子架组件1以及张力装置3，所述筒子架组件1与张力装置3之间设有集束架2，所述筒子架组件1、集束架2以及张力装置3分别设置在穿筘系统安装基面上，所述筒子架组件1包括若干个筒子架单元，所述每个筒子架单元包括左筒子架和右筒子架，所述左筒子架与右筒子架均设置至少四层，所述左筒子架与右筒子架每层至少十排筒子架，所述每排筒子架的上方安装一组分纱板，作为碳纤维引出的通道。

如图2所示，所述分纱板包括固定于筒子架上的第一金属板4，所述第一金属板4上设有若干个陶瓷导眼6，所述可减少经向碳纤维的损伤。

如图3所示，所述集束架2包括框架7以及设置在框架7底座上的螺杆8，可以灵活调节集束架的高度，所述框架7上设有第二金属板5，所述第二金属板5上均匀设有若干个陶瓷导眼6，所述分纱板上的陶瓷导眼6和集束架2上的陶瓷导眼6是严格按列对应关系设计的，确保经向碳纤维不交叉，解决了碳纤维之间由于摩擦而产生的损伤。

如图4所示，所述张力装置3包括S型上下加压张力轴和V型弹簧控制张力轴，所述S型上下加压张力轴包括第一不锈钢张力轴31、第一橡胶张力轴33和第二橡胶张力轴34，所述S型上下加压张力轴与所述集束架2之间设有第一组定幅钢筘30，所述第一不锈钢张力轴31与第一橡胶张力轴33之间设有第二组定幅钢筘32，所述第一橡胶张力轴33的直径小于第二橡胶张力轴34的直径，所述第一橡胶张力轴33安装在第二橡胶张力轴34正上方，且所述第一橡胶张力轴33的端头设有螺杆以及滑道，所述V型弹簧控制张力轴包括第二不锈钢张力轴35、第三不锈钢张力轴36以及设置在第二不锈钢张力轴35和第三不锈钢张力轴36下方的第四不锈钢张力轴37，所述第四不锈钢张力轴37端部处于弹簧滑道38内，且所述第四不锈钢张力轴37靠近织机一侧设有第三组定幅钢筘39。

由于碳纤维从筒子架引出，通过集束架2、第一组定幅钢筘30、第一不锈钢张力轴31后，到第一橡胶张力轴33和第二橡胶张力轴34，它们的路线存在较大差异，导致碳纤维张力存在较大差异，第一橡胶张力轴33和第二橡胶张力轴34有一定柔软性，第二橡胶张力轴34与经纱形成较大的包围角，在给经向碳纤维施加张力的同时，有效地消除了碳纤维张力的差异，提高了碳纤维张力的均匀性，大幅度提高了碳纤维增强材料的力学性能。

其工作原理：碳纤维从筒子架引出至集束架2上的陶瓷导眼6上，集束架2将径向碳纤维分布宽度约束为碳纤维增强材料的幅宽，经向碳纤维进入张力装置第一组定幅钢筘30时，经向碳纤维与定幅筘的夹角为90°，有效减少了钢筘对径向碳纤维的损伤。碳纤维首先经过第一组定幅钢筘30、绕过第一不锈钢张力轴31，再经过第二组定幅钢筘32、第一橡胶张力轴33和第二橡胶张力轴34，第二组定幅钢筘32将经向碳纤维均匀分布在第一橡胶张力轴33和第二橡胶张力轴34表面，消除了碳纤维的叠压；第一橡胶张力轴33的直径小于第二橡胶张力轴34的直径，且第一橡胶张力轴33安装在第二橡胶张力轴34正上方，整幅碳纤维均匀分布两组橡胶张力轴之间；第一橡胶张力轴33的端头设计有螺杆、滑道，可以灵活调节两胶辊之间的压力。碳纤维绕过第二橡胶张力轴34，再经过第二不锈钢张力轴35、第四不锈钢张力轴37以及第三不锈钢张力轴36，第四不锈钢张力轴37端部处于弹簧滑道38内，能在垂直方向运动，其运动配合织机的开口运动，起到摆动后梁的作用，碳纤维经过第三不锈钢张力轴36进入第三组定幅钢筘39，经过第三组定幅钢筘39有效地控制了经纱分布，消除了由于经纱开口运动引起的纱线叠压、粘连、纠缠，进一步提高了经纱张力均匀性，改善了织物表观质量，进入织机。

以上对本实用新型实施例所公开的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。