一种浸胶帘子布全幅宽经线密度的测量方法及经线密度均匀性的改善方法与流程

本发明涉及帘子布的技术领域，具体涉及一种浸胶帘子布全幅宽经线密度的测量方法及经线密度均匀性的改善方法。

背景技术：

浸胶帘子布主要用作斜交轮胎的胎体骨架材料和轿车、轻卡子午线轮胎的胎体骨架材料。浸胶帘子布为带有稀疏纬线的有纬织物，纬线仅为方便生产使用，浸胶帘子布在纬向无折皱和无张力下，单位长度内所含的经线根数是经线密度。经线密度(简称经密)是体现浸胶帘子布的是一项主要的性能。如果经密分布不均匀，会较严重的影响胶帘布的厚度均匀性、压延过程中胶料的相互渗透以及轮胎受力的一致性。所以，帘子布经密的测量及改善也成为该领域中急需解决的问题。

目前，经密的测量有织物分解法、织物分析镜法、移动式织物密度镜法等方法，织物分解法为在调湿后样品适当的部位剪取略大于最小测定长度的试样；在试样的边部拆去部分纬纱，用钢直尺测量，使试样达到最小测定长度2cm。将上述准备好的试样，从边缘逐根拆点，为便于计数，可以把经线排列成10根一组，即可得到在一定长度内的经线根数。织物分析镜法为测定在织物分析镜窗口内所看到的经线根数，折算至10cm长度内所含经线根数，具体步骤为：将织物摊平，把织物分析镜放在上面，选择一根经线并使其平行与分析镜窗口的一边，由此逐一计数窗口内的经线根数。移动式织物密度镜法为使用移动式织物密度镜测定一定长度内的经线根数，折算至10cm长度内所含经线根数，具体步骤为：将织物摊平，把织物密度镜放在上面，密度镜的刻度尺垂直于经线方向，转动螺杆，在规定的测量距离内计数经线根数。其他还有平行线光栅密度镜法、斜线光栅密度镜法、光电扫描密度仪法、基于数学形态学的织物密度分析方法等，可快速粗略估计经密，但测量精度低并有局限性。现有的这些测量方法存在测量范围小、测量误差大、测量不便等问题，导致无法对浸胶帘子布的经密进行有效改善。而且，浸胶帘子布经密的测量需要停机，浸胶帘子线的经线较多(一般800～3000根)，按现有的方法测量浸胶帘子布全幅宽的经密，需要很长的停机时间，测量成本巨大，因此，均是测量一部分经密来对整个浸胶帘子布的经密进行预测，误差很大，也导致了无法对浸胶帘子布全幅宽经密进行较好的改善。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种浸胶帘子布全幅宽经线密度的测量方法及经线密度均匀性的改善方法。该方法能够在短时间内完成全幅宽浸胶帘子布经密的测量，停机时间非常短，且测量结果精度明显提高。根据该测量方法得到的经密能够用于对浸胶帘子布经密进行更好的改善。

本发明是通过以下技术方案实现的

一种浸胶帘子布全幅宽经线密度的测量方法，该方法包括以下步骤：

s1：沿着纬线方向将整幅宽的浸胶帘子布进行拓印于纸张上；

s2：将步骤s1得到的拓印纸进行单向折叠，折线与纬线垂直，折纸顶端与纬线平行放置一个直尺，直尺置于折纸下面进行扫描，得到多个折叠后纸面的扫描图；

s3：将扫描图置于处理软件中进行处理，测得浸胶帘子布经线密度；具体如下：

a：在图片直尺上选择间距为a的第一刻度及第二刻度，并采用图片处理软件上测定第一刻度及第二刻度之间的距离为b；

b：选择图片上n根经线，采用图片处理软件测得n根经线在纬线方向的总间距为c；

c：计算n根经线范围的经线密度n如下式子：

式(1)中，n表示经线密度，a表示钢直尺第一刻度与第二刻度间的实际距离，b表示a在软件上测得的距离，n表示每次测量范围范围内的经线根数，c表示在软件上测得n根经线占据的宽度。

进一步地，步骤s1所用纸张可以为电脑针式连打打印纸。

进一步地，步骤s1纸张对浸胶帘子布进行拓印时，沿经线方向拓印的长度不小于2mm，优选为不小于5mm。拓印的长度可以根据实际需要进行确定，如2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm等。

进一步地，其中n取值优选为5。

一种利用上述测量方法改善浸胶帘子布经线密度均匀性的方法，包括以下步骤：

(a)确定测量段浸胶帘子布经线密度与测量段白坯帘子布经线密度的关系

k＝d×ln(e+f)-g(2)

式(2)中，k表示浸胶帘子布经线密度与白坯帘子布经线密度关系系数，d、e、g为经验常数，f为在浸胶帘子布纬线方向、边部至中心的任意距离；即f表示浸胶帘子布幅宽方向(纬线方向)、由端部到中心线之间的任意一个距离，f取值0～q之间的任意一个数值，q为浸胶帘子布幅宽边缘至中心线之间的垂直距离；

式(3)中，n1为公式(2)修正后所得白坯帘子布经线密度，w1为白坯帘子布的目标幅宽值(即设计的理论幅宽值)，t1为浸胶帘子布的目标经线密度值(即设计的理论经线密度值)，s1为浸胶帘子布的目标幅宽值(即理论幅宽值)；

(b)根据步骤(a)所得公式(2)修正后白坯帘子布经线密度值制备出符合要求的白坯帘子布，然后进行浸胶即可得到改善经线密度的均匀性的浸胶帘子布。

进一步地，d取值范围为0.04～0.08，e取值范围10～300，g取值范围为0.25～0.45。

本领域所述的浸胶帘子布经线密度即为浸胶帘子布在10cm的宽度内所含有的经线根数。

与现有技术相比，本发明具有以下积极有益效果

现有技术中进行测量时均是采用手动进行检测，测量时选择经线根数太少时会出现很大的误差，误差太大导致结果没有实用性、无参考价值，太多时无法表征经密的不匀性；而且帘子布经线不固定，在手动检测过程中，经线会出现来回滑动的问题，更加导致检测结果的不准确性、且增加了测量时间；另外，经线间间隙太小，肉眼观察测量则会大大增加检测误差，无法得到较为准确的结果。

本申请则通过短时间拓印后，将经线拓印在纸张上，防止了其滑动问题，然后经过扫描、再由处理软件进行处理，在处理过程中可以将图片放大，完全避免了经线间间隙太小带来的大误差。经密作为对帘子线性能影响较大的因素，其结果具有很重要的作用，而现有技术对其检测过程和结果有明显的缺陷，这对于提高帘子线性能具有很大的影响。

本发明采用的检测方法方便快捷，需要停机时间很短，停机拓印在1-2分钟之内即可完成，然后浸胶帘子布开机(浸胶机或返卷机开机)继续进行后续生产，整个过程消耗时间很短，可在正常切换过程中完成，对于浸胶帘子布的生产无影响，同时开始浸胶帘子布经密的后续测量；而且通过拓印之后采用相应软件进行测量，有效避免了人为带来的较大误差，明显提高了测量精准度，测量精准度的提高不仅能够更加准确掌握浸胶帘子布的经线密度，而且对于提高浸胶帘子布质量及改善浸胶帘子布质量具有很好作用；

浸胶帘子布经密测量精确度的提高也为浸胶帘子布经线密度的改善提供了更好的改善基础。

附图说明

图1表示拓印纸示意图，

图2表示拓印纸与直尺的扫描图片示意图，(折叠后的一个面的图，一张完整拓印纸折叠得到多个折叠纸面之一。)，

图3表示处理图片时的示意图之一，(图中，经线组的序号1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、……中，每组的经线根数为5。)，

图4表示处理图片时的示意图之二，

图5表示图4的局部放大，

图6表示实施例1检测帘子布经密的结果图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明进行更加详细的说明，以便于对本发明技术方案的理解，但并不用于对本发明保护范围的限制。

本发明提供了一种浸胶帘子布全幅宽经线密度的测量方法，该方法包括以下步骤：

s1：沿着纬线方向将整幅宽的浸胶帘子布进行拓印于纸张上；

在浸胶机或返卷机停机后，浸胶帘子布经线受张力(≥30kg)、纬线方向展开、布面平整的状态下，将长度大于浸胶帘子布幅宽的纸张(优选为电脑针式连打打印纸)，平整覆盖在有辊支撑的浸胶帘子布布面，用油画棒从纬向的一端平稳拓印到另一端，完成浸胶帘子布在纸张上的拓印。同时测量浸胶帘子布此处的幅宽。如图1所示。

纸张上拓印的沿经线方向的长度不小于2mm，优选为不小于5mm，以备后续测量使用。

s2：将步骤(1)得到的拓印纸单方向进行折叠，折线与纬线垂直(与经线平行)，每页折纸顶端与纬线平行方向放置直尺，直尺置于折纸下面进行扫描，得到多个折叠纸面的扫描图；

拓印纸折叠后，得到多个折叠的纸面，每个纸面均进行扫描，每个折叠纸面扫描时，均在纸面顶端边缘处沿纬线方向放一直尺与拓印纸一起扫描，如图2所示。将多个折叠纸面均进行扫描，直至整张纸全部扫描。

s3：将扫描图置于处理软件中进行处理，测得浸胶帘子布经线密度；具体如下：

a：在图片的直尺上选择间距为a的第一刻度及第二刻度，并采用图片处理软件上测定第一刻度及第二刻度之间的距离为b；

b：选择图片上n根经线，采用图片处理软件测得n根经线在纬线方向的总间距为c；

c：计算n根经线范围的经线密度n如下式子：

式中，n表示经线密度，a表示钢直尺第一刻度与第二刻度间的实际距离，b表示a在软件上测得的距离，n表示每次测量范围范围内的经线根数，c表示在软件上测得n根经线占据的总间距宽度。n值优选为5，即选取5根帘子布经线，测量其宽度值。

所述的图片处理软件可以为各版本的autocad软件、photoshop软件、excel表格等均可以使用。

如选用autocad软件对扫描后的图片进行处理，具体如下：

①将待处理的图片导入cad软件中，作一条水平辅助线，并移动图片使图片上直尺长度方向与水平辅助线相平行；然后在图片的直尺上选择间距为a的第一刻度及第二刻度，沿第一刻度处及第二刻度处作垂直于水平辅助线的第一垂线及第二垂线，通过cad软件测得第一垂线及第二垂线的距离为b；如图3、图4、图5所示；

②在图片上选n根经线，通过cad软件测的n根经线据的总间距宽度为c；可以得到，n根经线在直尺上的间距读数为：

③浸胶帘子布经线密度是10cm长度内经线的根数，所以可得该n根经线密度n为：

即可得到该浸胶帘子布的经线密度。

该检测方法时间短、效率高，引入的误差小、精确度高，能够较好的用于浸胶帘子布经密的改善。

下面提供实施例1

采用该方法对1400dtex/2的帘子布的经密进行检测。

取电脑针式连打打印纸平铺在该帘子布上，采用油画棒进行拓印(拓印的长度为1.45m，即纬线方向的该帘子布的幅宽为1.45m)；沿经线方向拓印的长度为17mm；

将拓印后的纸张进行单方向折叠，折线与纬线垂直，每28cm折叠一次(即折叠后所得纸面的宽度为28cm；

然后在每个折叠纸面的顶端边缘处放置长15cm的刚直尺(直尺与纬线平行放置，即横向放置)，直尺置于纸张下方、置于扫描仪上进行扫描，采用同样的操作、将每页折叠纸均进行扫描，直至整张拓印纸扫描完毕；

将扫描得到的多张扫描图置于autocad软件中进行处理，按照上述方法进行测量，取每5根经线检测一次(即n值取5)，经过多次测量，得到浸胶帘子布全幅宽的经密值，如图6所示。

本发明还提供了一种利用上述测量方法改善浸胶帘子布经线密度均匀性的方法，该方法包括以下步骤：

(a)确定浸胶帘子布经线密度与白坯帘子布经线密度的关系

浸胶帘子布是制备的白坯帘子布经过浸胶得到的，白坯帘子布经过浸胶后，其经线密度会发生变化；其中浸胶帘子布经线密度与白坯帘子布经线密度关系，具体如下：

k＝d×ln(e+f)-g(2)

式中，k表示浸胶帘子布经线密度与白坯帘子布经线密度关系系数，d、e、g为经验常数，f为在浸胶帘子布纬线方向、边部向中心的距离(单位为mm)；其中，d取值范围优选为0.04～0.08，e取值范围优选为10～300，g取值范围优选为0.25～0.45。

然后根据k的值计算白坯帘子布经公式(2)修正后的经线密度值，具体如下：

式中，n1为公式(2)修正后所得白坯帘子布经线密度值，w1为白坯帘子布的目标幅宽值，t1为浸胶帘子布的目标经线密度值(即设计的理论经密值)，s1为浸胶帘子布的目标幅宽值(即理论幅宽值)；

(b)根据步骤(a)所得公式(2)修正后白坯帘子布经线密度值制备出符合要求的白坯帘子布，然后进行浸胶即可得到改善经线密度的均匀性的浸胶帘子布。

即根据计算所得经公式(2)修正后的白坯帘子布经线密度值，制备出符合要求的白坯帘子布，所得白坯帘子布经过浸胶后所得浸胶帘子布的经线密度均匀性能够得到较好的提高。

该经密均匀性的提高是因为前期白坯帘子布及浸胶帘子布的经密的测量结果精确度高，根据精确度较高的经线密度测量结果能够较好的确定出白坯帘子布经密值与浸胶帘子布经线密度值之间的关系，然后确定高均匀性经线密度值浸胶帘子布所需要的白坯帘子布的经线密度值，使得采用该白坯帘子布浸胶后所得浸胶帘子布经密均匀性得到明显提高。

具体如下：首先对多个白坯帘子布及多个浸胶帘子布进行测量，通过下述公式(4)得到多个k值。然后根据多个k值优化得到公式(2)，该公式能够对浸胶帘子布经线密度均匀性进行很好的改善。

式中，k表示浸胶帘子布经线密度与白坯帘子布经线密度关系系数，n2为白坯帘子布的测量经线密度值，w2为白坯帘子布的测量幅宽值，t2为浸胶帘子布的测量经线密度值，s2为浸胶帘子布的测量幅宽值；

本发明经过实验表明，浸胶帘子布的理想幅宽1480mm、经密96.7根/10cm的条件下，改善前已用渐变筘织制白坯帘子布(幅宽1580mm)，浸胶帘子布全幅宽经密的相对标准偏差为8.6％。采用本发明改善方法，据此改善钢筘的设计后，浸胶帘子布全幅宽经线密度的相对标准偏差为3.9％，改善效果显著。该相对标准偏差具体为：将拓印过浸胶帘子布的拓印纸，经过扫描后，在软件中每n根经线测量一个经密值n，此处相对标准偏差即为多个经密值n的相对标准偏差。即，经过改善之后的浸胶帘子布的经线密度均匀性得到明显改善。

下面实施例2～5为采用本发明改善方法对改善后的浸胶帘子布全幅宽经密的相对标准偏差值。由实施例结果也可看出，本发明通过高准确及高精确度检测方法检测得到的帘子布经线密度，然后得到的改善方法能够较为明显的改善浸胶帘子布的经线密度均匀性。