一种应用于单丝束卷绕铺片设备的展丝浸胶装置的制作方法

本发明属于高性能纤维单向片制作领域，具体地说，涉及一种应用于单丝束卷绕铺片设备的展丝浸胶装置。

背景技术：

高性能纤维浸胶单向片及其以此为基础的复合片材属于高端应用领域，随着设备技术的不断进步，其应用领域也不断扩大。如以芳纶、超高分子量聚乙烯纤维为基材的单向片，具有手感柔软、密度小、耐磨蚀、抗冲击、抗切割韧性强等优异性能，产品广泛应用于软质防弹衣、轻质防弹头盔、轻质防弹装甲板材，防刺、防切割服装衬片和特殊公共防暴设施，是当今世界强度最高、比重最轻的防弹材料之一。又如碳纤维浸胶单向片广泛应用于航空航天等高端领域。

连续式大幅宽浸胶单向片是当今发展主流和方向，基本替代了卷绕式单向浸胶片的制作方式，如专利cn207793613u。然而对于上述所有浸胶单向片其基础制备过程都离不开展丝浸胶设备。对于不同应用领域的单向片，其都有不同的生产工艺，在工艺稳定之前必须做大量的试验，然而用宽幅连续式单向片设备做试验损耗太大，所以单丝束卷绕做浸胶单向片是工艺试验的必经之路。

现有展丝浸胶装置，结构不合理，丝束受力不稳定，展开的丝片时宽时窄，严重影响了试验结果，如中国专利cn106467983a仅使用曲面和棱角展丝效果不佳。而且浸胶展丝部位安装紧凑，难以清洗，如专利cn207789785u，胶槽难以清洗，操作不便。

技术实现要素：

了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种结构合理、操作方便、展丝效果好的展丝浸胶装置。为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种新型展丝浸胶装置，该设备包括：放卷轴系统，预展丝恒张力系统，展丝浸胶系统。其中放卷轴系统包括特制的放卷轴和安装在放卷轴后部的磁粉制动器以及放卷轴下方的丝束导向口。预展丝恒张力系统有两组张力辊和两个导向辊组成。展丝浸胶系统由胶槽底座和自由安装与胶槽底座上的浸胶上板组成。上述浸胶上板上依次安装有进口弧形板、正多边形展丝辊、圆柱展丝辊、浸胶辊、刮胶辊、出口弧形板。

上述放卷轴轴心与磁粉制动器中轴相连，通过调节磁粉制动器控制放卷轴张力大小。

上述张力辊安装在张力结构上，张力结构由悬臂和弹簧构成。上述两个导向辊在两组张力辊之间。

作为本实用新型的一种改进，所述放卷轴后部连接有磁粉制动器。所诉放卷轴正下方有陶瓷的丝束导向口。

作为本实用新型的一种改进，所述预展丝恒张力系统的张力辊安装在一端轴连的悬臂上，悬臂上有拉紧弹簧固定。

作为本实用新型的一种改进，所述胶槽底座有浸胶槽和储胶槽，浸胶槽和储胶槽之间有溢流口，溢流口可调节。

作为本实用新型的一种改进，所述胶槽底座有水浴加热夹层。

作为本实用新型的一种改进，所述浸胶上板安装在胶槽底座的浸胶槽上，所述的正多边形展丝辊、圆柱展丝辊、浸胶辊、刮胶辊、弧形板皆安装固定在浸胶上板上。

本发明的有益效果在于：其结构合理，操作方便，性能优越。经放卷系统和恒张力系统保证了丝束张力稳定性，展丝系统由不同功能的展丝辊组合构成，展丝更加均匀扁薄，展丝宽度恒定不抖动。浸胶上板和浸胶底槽的分离设计方便设备的清洗。浸胶底槽的水浴加热设计保证了不同工艺的温度要求。

附图说明

图1为发明的结构示意图。如图：1为放卷轴，2为放卷桶，3为单丝束，4为陶瓷导丝口，5为1号张力辊，6为导丝辊1,7为导丝辊2,8为2号张力辊，9为展丝浸胶系统，10为浸胶薄片，11为卷绕辊筒，12为1号张力辊的悬臂结构，13为2号张力辊的悬臂结构。

图2位展丝浸胶系统结构示意图。如图，1为浸胶上板，2为浸胶底座，3为出口弧形板，4为刮胶辊，5为刮胶小辊，6为圆柱展丝辊，7为正多边形展丝辊，8为进口弧形板，9为浸胶辊，10为溢流口，11为浸胶槽，12为储胶槽，13为循环出口，14为排液口，15为循环进口，16、18为加热管，17为测温探头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，以下以超高分子量聚乙烯纤维为例进行说明。

如图1所示，本发明包括：放卷系统，预展丝恒张力系统，展丝浸胶系统。放卷丝桶2套装在放卷轴1上，丝桶引出的超高分子量聚乙烯丝束3经陶瓷导丝口4引导后进入预展丝恒张力系统的1号张力辊，经导丝辊6的上表面和导丝辊7的上表面引入到2号张力辊8，经张力辊8进入到展丝浸胶系统。张力辊5和张力辊8分别安装在张力结构12和13上。经过放卷轴的磁粉制动器阻尼作用和两套弹性张力结构12、13的作用，丝束3变的张力恒定不抖动。从而使展丝浸胶系统9获得了高稳定性的丝束。经系统9浸胶展平的浸胶薄片10快速进入卷绕辊筒11卷绕定型。

如图2所示，引来的丝束经首先导入进口弧形板8，利用大弧面快速把丝束展开，然后进入正多边形展丝辊7，利用曲直面快速转折可有效展开丝束，使丝束更加扁薄，然后进圆柱辊6稳定后进入浸胶辊9进行浸胶，经浸胶的薄片首先经过刮胶辊4进行刮胶，刮胶辊上的小圆辊5起主要的刮胶作用，浸胶后的薄片会有向内收缩的现象，经出口弧形板进一步展平展薄，然后快速进入卷绕辊筒进行铺片干燥定型。浸胶辊浸入胶液深度可由溢流口10进行调节，通过丝束浸胶长度以适应不同工艺的上胶量要求，胶槽具有保温效果以满足需要胶液加热的工艺。浸胶底槽2由浸胶槽11和储胶槽12两个槽构成，储胶槽的胶液经循环出口13通过胶泵由循环进口15打人到浸胶槽11，然后经溢流口10流入储胶槽，使胶液不断循环，即保证了浸胶槽11液位的稳定，又通过不断循环防止胶液的沉淀。其中胶槽底座2内部有水浴夹层，16、18为水浴加热管，17为水浴测温探头，通过水浴对胶液加热保证了稳定的准确性，防止了局部过热对胶液质量的影响。如图2所示的浸胶展丝部件3、4、6、7、8、9皆安装固定在浸胶上板1上，浸胶上板固定在浸胶槽上，可简易拆卸，方便清洗和操作。其中弧形板3和8角度皆可调节，用来确定更加位置。

本发明的方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。本发明涉及的高性能纤维不限于上述方案的超高分子量聚乙烯纤维，还包括芳纶、碳纤维等其他适用于本发明的高性能纤维。

技术特征：

1.一种应用于单丝束卷绕铺片设备的展丝浸胶装置，其特征是该设备包括：放卷轴系统，预展丝恒张力系统，展丝浸胶系统；其中放卷轴系统包括特制的放卷轴和安装在放卷轴后部的磁粉制动器以及放卷轴下方的丝束导向口；预展丝恒张力系统有两组张力辊和两个导向辊组成；展丝浸胶系统由胶槽底座和自由安装与胶槽底座上的浸胶上板组成；上述浸胶上板上依次安装有进口弧形板、正多边形展丝辊、圆柱展丝辊、浸胶辊、刮胶辊、出口弧形板。

2.根据权利要求1所述的一种应用于单丝束卷绕铺片设备的展丝浸胶装置，其特征在于：上述放卷轴后部连接有磁粉制动器，放卷轴轴心与磁粉制动器中轴相连，通过调节磁粉制动器控制放卷轴张力大小。

3.根据权利要求1所述的一种应用于单丝束卷绕铺片设备的展丝浸胶装置，其特征在于：上述张力辊安装在张力结构上，张力结构由悬臂和弹簧构成，上述两个导向辊安装在两组张力辊之间。

4.根据权利要求1所述的一种应用于单丝束卷绕铺片设备的展丝浸胶装置，其特征在于：上述放卷轴正下方有陶瓷导丝口。

5.根据权利要求1所述的一种应用于单丝束卷绕铺片设备的展丝浸胶装置，其特征在于：上述胶槽底座有浸胶槽和储胶槽，浸胶槽和储胶槽之间有溢流口，溢流口可调节。

6.根据权利要求1所述的一种应用于单丝束卷绕铺片设备的展丝浸胶装置，其特征在于：上述胶槽底座有水浴加热夹层。

7.根据权利要求1所述的一种应用于单丝束卷绕铺片设备的展丝浸胶装置，其特征在于：上述浸胶上板安装在胶槽底座的浸胶槽上，上述正多边形展丝辊、圆柱展丝辊、浸胶辊、刮胶辊、弧形板皆安装固定在浸胶上板上。

8.根据权利要求1所述的一种应用于单丝束卷绕铺片设备的展丝浸胶装置，其特征在于：上述弧形板角度可调节。

技术总结
本发明提供了一种应用于单丝束卷绕铺片设备的展丝浸胶装置，该设备包括：放卷轴系统，预展丝恒张力系统，展丝浸胶系统。其中放卷轴系统包括特制的放卷轴和安装在放卷轴后部的磁粉制动器以及放卷轴下方的丝束导向口。预展丝恒张力系统有两组张力辊和两个导向辊组成。展丝浸胶系统由胶槽底座和自由安装与胶槽底座上的浸胶上板组成。本发明的有益效果在于：其结构合理，操作方便，性能优越。经放卷系统和恒张力系统保证了丝束张力稳定性，展丝系统由不同功能的展丝辊组合构成，展丝更加均匀扁薄，展丝宽度恒定不抖动。浸胶上板和浸胶底槽的分离设计方便设备的清洗。浸胶底槽的水浴加热设计保证了不同工艺的温度要求。

技术研发人员：郭子贤;王涛
受保护的技术使用者：江苏神鹤科技发展有限公司
技术研发日：2019.10.22
技术公布日：2020.12.08