于在第一端部 26a与第二端部26b之间的中点（显示为Pl)处将机械振动输入扩幅辊26。在中点Pl处 输入机械振动使机械振动沿扩幅辊26朝第一端部26a和第二端部26b进行分配以使得根 据沿扩幅辊26的位置而定的振动分布相对均匀。例如，相比之下，仅从一端输入振动则可 能在该端部附近产生强烈的振动而在另一端附近产生微弱的振动，导致基于沿扩幅辊的位 置而产生不均匀的振动。
[0037] 图3和图4示出另外的示例。在图3中，具有分别位于位置P1、P2和P3的三个机 械振动装置30。位置Pl处于扩幅辊26的第一端部26a与第二端部26b之间的中点处，位 置P2和P3则分别处于端部26a和26b附近。在图4中，中间的机械振动装置30被排除， 由此只有位于相应的位置P2和P3处的两个机械振动装置30,它们关于端部26a/26b之间 的中点对称。安装部件27(未示出）可以按需要重新定位在机械振动装置30之间。虽然 根据输入位置，机械振动可能沿扩幅辊26消失并且留下振动"盲区"，但采用多个机械振动 装置30能够将更多的振动输入提供给扩幅辊26。
[0038] 采用一个或更多个机械振动装置30进行扩幅可以使扩幅辊26的整个较长的跨距 S上的扩幅更加均匀，这对浸在树脂浴32中的防弹纤维束24a的扩幅而言尤其如此。例如， 在本文的任何一个示例中，树脂浴32可为水基乳液，例如粘度为300-1200厘泊的PRINLIN B7137HV。结合本文公开的示例性振动布置，这种较低的粘度能够提供更有效的扩幅，进而 能够降低单层叠片和多层叠片的面密度以及减小层对层的重量标准偏差，从而改善性能。 该改进的扩幅还可以允许采用更重的纤维束来生产比可能未采用纤维扩幅器22和机械振 动装置30时生产的单层而言重量更轻的单层。采用更重的纤维束有助于在不会负面影响 成品的防弹性能的情况下降低成本。本文的增强型扩幅还可以使难以扩幅的纤维束（例如 线密度较高的纤维束）更有效地扩幅，并且能够在加工过程中减轻纤维束上的张紧度。通 常，需要提高张紧度来增强扩幅；但是，本文的增强型扩幅能够减轻对较高张紧度的需求并 且对与最终性能相关的张紧度变化有更高的容差。
[0039] 纤维加工系统20也实现了一种方法，其可以结合到上述的示例或其部分中用于 对至少一个纤维束24a进行扩幅。例如，该方法包括如上所述地使至少一个张紧的纤维束 24a或张紧的纤维束24a的纤网在扩幅辊26的圆弧状表面28上运动，并在运动过程中，在 第一端部26a与第二端部26b之间的位置L处将机械振动输入扩幅辊26,以便在树脂浴32 中使至少一个张紧的纤维束24a或张紧的纤维束24a的纤网覆盖扩幅辊26的跨距S进行 横向扩幅和展平。
[0040] 在另外的示例中，可以在第一端部26a与第二端部26b之间的单一、排他的位置上 将机械振动输入扩幅辊26,图2显示了其中一个示例，其中，单一、排他的位置位于第一端 部26a与第二端部26b之间的中点Pl处。
[0041] 在另一个例子中，在沿扩幅辊26的多个位置处将机械振动输入扩幅辊26,在图3 和图4中示出了其示例。
[0042] 该方法还可包括将机械振动输入扩幅辊26以便产生至少5000Hz的扩幅辊振动频 率和至少300镑的扩幅辊振动力。该频率和力表示振动的强度。振动力为力的大小，以镑 为单位，由扩幅辊26的振动产生。在另外的示例中，扩幅辊振动频率为至少7000Hz、至少 10000Hz、至少 15000Hz 或至少 20000Hz。
[0043] 示例
[0044] 参看下文的表1，使用了两种不同类型的振动装置（A型振动器和B型振动器）在 沿扩幅辊26的不同位置处对数个振动强度进行了多个振动试验。位置1对应于P1，位置2 对应于P2,位置3则对应于P3。
[0045] 表1 :振动试验总结
[0046]
【主权项】
1. 一种纤维加工系统，所述纤维加工系统包括： 纤维扩幅器，其包括在第一端部与第二端部之间沿纵向方向延伸的扩幅辊，所述扩幅 辊具有处于所述第一端部与第二端部之间的至少一个圆弧状表面；以及 至少一个机械振动装置，所述至少一个机械振动装置能够操作以使所述扩幅辊振动， 所述至少一个机械振动装置连接成用于在所述第一端部与第二端部之间的位置处将机械 振动输入所述扩幅辊。
2. 根据权利要求1所述的纤维加工系统，其中，所述至少一个机械振动装置由单个机 械振动装置组成。
3. 根据权利要求1所述的纤维加工系统，其中，组成所述至少一个机械振动装置的所 述单个机械振动装置连接成用于在所述第一端部与第二端部之间的扩幅辊的中点处将机 械振动输入所述扩幅辊。
4. 根据权利要求1所述的纤维加工系统，其中，所述至少一个机械振动装置包括多个 分立的机械振动装置。
5. 根据权利要求1所述的纤维加工系统，其中，所述至少一个机械振动装置包括多个 分立的机械振动装置，所述多个分立的机械振动装置连接成用于在沿所述扩幅辊的不同 的、分散的位置处将机械振动输入所述扩幅辊。
6. 根据权利要求1所述的纤维加工系统，其中，至少所述扩幅辊浸入到树脂浴中，并且 所述至少一个圆弧状表面具有一米或大于一米的跨距S。
7. 根据权利要求6所述的纤维加工系统，其中，所述树脂浴具有300-1200厘泊的粘度。
8. -种用于使至少一个纤维束扩幅的方法，所述方法包括： 使至少一个张紧的纤维束在第一端部与第二端部之间沿纵向方向延伸的扩幅辊的圆 弧状表面上运动；并且 在运动过程中，在所述第一端部与第二端部之间的位置处将机械振动输入所述扩幅 辊，以便使所述至少一个张紧的纤维束横向地扩幅并且展平。
9. 根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括在所述第一端部与第二端部之间的单 一、排他的位置处将所述机械振动输入所述扩幅辊。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述单一、排他的位置位于所述第一端部与第 二端部之间的中点处。
11. 根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括在所述第一端部与第二端部之间的 中点处将所述机械振动输入所述扩幅辊。
12. 根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括在沿所述扩幅辊的多个位置处将所 述机械振动输入所述扩幅辊。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中，沿所述扩幅辊的多个位置排除了扩幅辊的中 点。
14. 根据权利要求12所述的方法，其中，沿所述扩幅辊的多个位置关于扩幅辊的中点 对称。
15. 根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括将所述机械振动输入所述扩幅辊以 产生至少5000Hz的扩幅辊振动频率和至少300镑的扩幅辊振动力。
16. 根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括将所述机械振动输入所述扩幅辊并 且产生至少7000Hz的扩幅辊振动频率和至少300镑的扩幅辊振动力。
17. 根据权利要求8所述的方法，其中，所述至少一个张紧的纤维束在所述圆弧状表面 上的运动包括使并排的纤维束的纤网在圆弧状表面上进行覆盖跨距（S)的运动。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中，所述跨距（S)为一米或大于一米，并且所述圆 弧状表面浸入到树脂浴中。
19. 根据权利要求18所述的方法，其中，所述树脂浴具有300-1200厘泊的粘度。
【专利摘要】一种纤维加工系统包括纤维扩幅器，其具有在第一端部与第二端部之间沿纵向方向延伸的扩幅辊。扩幅辊具有处于第一端部与第二端部之间的至少一个圆弧状表面。至少一个机械振动装置能够操作以使该扩幅辊振动。该至少一个机械振动装置连接成用于在第一端部与第二端部之间的位置处将机械振动输入扩幅辊。一种用于使至少一个纤维束扩幅的方法，其包括使至少一个张紧的纤维束在扩幅辊的圆弧状表面上运动。在运动过程中，在第一端部与第二端部之间的位置处将机械振动输入扩幅辊，以便使至少一个张紧的纤维束进行横向扩幅和展平。
【IPC分类】D06M10-04, B05C1-08, D06M10-00
【公开号】CN104870103
【申请号】CN201380066329
【发明人】J·威尔逊, M·托尔里
【申请人】帝人芳纶有限公司, 巴尔戴股份有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年12月20日
【公告号】CA2891980A1, WO2014100586A1