专利名称：用于缠绕细丝或线束的设备的制作方法
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勻的团块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。一个主要缺陷是缠绕在最后粗纱组件上的线束数量变化。这又会导致给定的粗纱组件中实际玻璃材料数量相对于预期数量的变化。在某些情况下，这个问题可追溯到团块 114的制造方面。尤其是，如果各个玻璃纤维线束110在团块114缠绕时没有保持所需间隔，会使玻璃纤维线束110粘在一起，有时是在关键长度上，特别是在上浆装置106沉积的浆料固化后。当团块114以给定的缠绕速度(有时线束材料多达25米每秒)缠绕时这个问题会立即出现。实际上，因为各线束相互粘附，可能存在比预期更少的玻璃纤维线束110。另一个通常公认的缺陷是粗纱组件120缠绕后在粗纱组件的线束中形成扣。最普遍的是，这是由于在制造期间线束不规则地(沿纵向方向)缠绕在各个团块114上造成的。 例如，对于具有从侧面看呈锥形或圆锥形端部的团块(类似于图1和2中所示的截头椭圆形团块114)，随着线束接近团块的轴向端部，缠绕在团块上的给定的线束长度将更小。(当团块在其轴向端部的直径小于中间部分的直径时，缠在团块端部的线束长度小于缠在团块轴向中心的线束长度。)例如，在图1中，当集合的线束组通过排线设备116往复排线时，缠在心轴112上的最左侧玻璃纤维线束110'的直线程度将根据线束110'距团块114左侧A有多远来变化。也就是说，因为在那一点团块的直径最小，当线束110'靠近团块114端部A时较短长度的线束110'缠在心轴112上。因为团块114的直径(与线束110'的瞬间位置相对应) 逐渐增加，当线束组通过排线设备116移到右侧时较大长度的线束110'缠在心轴112上。 明显地，当接下来线束组移向左侧时这种变化相反。此外，当集中考虑到本申请中玻璃纤维线束组时，显而易见的是在线束110'右侧的、越来越长的各个线束长度分别以给定力矩缠在心轴112上。因此，每个玻璃纤维线束以不同速率缠在心轴上，并且当团块打开时，由给定团块拉出的各个线束具有不同长度。理论上，在纤维线束组的"往返行程"(即，当纤维线束组由于排线设备116在某种程度以一个来回的形式完成整个往返时)过程中这种作用本身消去。然而，当线束110往复排线时这取决于以相同顺序固定线束。实际上，这很少发生，至少部分是因为传统排线设备的问题。因此，当一批玻璃纤维线束从团块114打开时，一些玻璃纤维线束可能比其他线束更长。这种超出的长度有时被称为"悬链"并且其本身表现为易于缠绕和结扣的线束的松散或松弛部分。传统缠绕设备中结扣的另一个可能原因是传统排线设备太慢，使一根或多根玻璃纤维线束在上述往复运动方向上变化。特别是当超过一根玻璃纤维线束缠成团块时，所需往复运动的问题会使多根玻璃纤维线束盘桓或停止在排线设备的远端而不是沿排线设备顺利变向。因为团块114在心轴112上的缠绕是连续的，排线运动中的任一明显停止都会使若干层玻璃纤维线束沿团块迅速缠在一个轴点处，而不是在其缠绕时沿团块114排列玻璃纤维线束。结合先前提到的线束之间的粘附问题，当玻璃纤维线束的杂乱、可能自我粘附的部分整体从其他顺利缠绕的团块拉出时，具有这些缺陷的团块在打开期间易于有这样问题，例如"鸟巢式"或缠结。玻璃纤维线束的缠结会在生产期间(考虑到整个过程取决于玻璃纤维线束的平整一致的缠绕和打开)造成明显断裂和产量损失(因为缠结的纤维线束不能商业使用)。因此有意义的是考虑上述问题来改进将玻璃纤维线束缠成团块的系统。用于解决这类问题的上述尝试导致使用具有倾斜圆筒形式的排线设备，包括一对棒杆支架和多个平行伸展并有规律地散步在设备圆周上的竖直棒杆或支柱。然而，这类排线设备的转动轴线相对于在棒杆支架之间延伸的多个棒杆的延伸方向倾斜。当玻璃纤维线束沿棒杆滑动时，现有技术中带有曲线棒杆的排线设备有如下问题，例如线束分离方面的变化(包括滑动期间线束顺序的混合)和滑动速度的不一致变化。
参考附图将更加容易理解在此描述的发明，其中图1是传统系统的示意图，用于将多个线束、特别是玻璃纤维线束缠成团块或类似物；图2是传统方法的示意图，使用多根取自图1所示类型的、多个团块的纤维线束缠绕粗纱组件；图3是根据本发明的、纤维线束排线设备的透视图，纤维线束相对于心轴缠绕在其上；图如是图3所示排线设备沿排线设备转动轴线X看的端视图；图4b是图3所示排线设备的部分侧视图，图示出该设备各个棒杆之间的角度关系；图fe是图3和4所示排线设备的第一和第二组主要棒杆部件相对于相应锥形表面的定向的示意图；图恥是排线设备沿其转动轴线的示意性端视图，进一步图示出第一组主要棒杆部件在倾斜锥形表面上的定向；图5c是与图恥一样的示意性端视图，但是图示出第二组主要棒杆部件在另一个倾斜圆锥表面上的排列；和图6是根据本发明的排线设备的部分透视图，图示出由排线设备的相邻主要棒杆部件限定的有效平面。
具体实施例方式本发明涉及一种用在将纤维线束(尤其是但不一定只是玻璃纤维)缠成团块或类似物的系统中的排线设备。本发明的排线设备的几何结构被设计为使纤维线束(尤其是多个纤维线束)在缠有纤维线束的转动心轴上均勻且一致地移位，以形成所需团块。图3是与图1中示意性图示相对应的一部分缠绕系统的部分细节平面图。具体地，在图3中，根据本发明的排线设备216转动安装在轴或类似物250上。通过传统的机械驱动装置，例如马达(这里未示出)驱动轴250绕转动轴线X转动。转动安装的心轴212设在排线设备216下游并通过传统的机械驱动装置，例如马达(这里未示出) 驱动以绕转动轴线X'转动。轴线X'大体与轴线X平行。正如图1中的传统系统，多个间隔开且大体平行的纤维线束210缠绕在心轴212周围。纤维线束210是从排线设备216 源头上游获得的。在一个实施例中，纤维线束210是玻璃纤维线束，每个玻璃纤维线束包括相应的多个独立玻璃纤维，这些玻璃纤维是从传统漏板组件102拉出并通过传统分离装置 208编组的，例如参考图1所描述的。为了简化本发明的书面说明，这里提及多个纤维线束210，但是本发明可用于单个纤维线束。图如是沿旋转轴线X看的排线设备216的端视图。图3和如中的相应部件是一致编号的。总的来说，排线设备216包括相对的第一和第二棒杆支架22h、222b。第一和第二棒杆支架22h、222b可以是大体上相互平行的并且优选为但不一定相对于轴250偏斜，如图3所示。第一和第二棒杆支架22h、222b可以选择性地包括一个或多个开口 223，这些开口是贯通形成的，可能在需要时改变设备的重量以改变转动设备中的惯性力矩等等。棒杆支架22h、222b是由任何一种传统刚性材料制成的，这种材料适合于操作环境，特别是考虑到与待缠绕的纤维线束和使用的任何相应化学制剂有关的温度和化学反应性(该材料不会起化学反应)。在一个特定实施例中，棒杆支架22h、222b可大体由金属制成，尤其可以是招。多个棒杆部件在第一和第二棒杆支架22h、222b的相应外周之间延伸。更准确地说，第一组主要棒杆22^、2Mb、22k相互接近并在第一棒杆支架22 的外周的一部分和第二棒杆支架222b的外周的一部分之间延伸。同样地，第二组主要棒杆226a、2^b、226c在第一棒杆支架22 的外周的另一部分和第二棒杆支架222b的外周的另一部分之间延伸。正如所图示的，在每组主要棒杆中设置三个主要棒杆仅仅是举例方式。如果这里所述的总体几何条件是需要考虑的，每一组中主要棒杆的数量是可变的。总的来说，在第一和第二组主要棒杆中设置相同数量的主要棒杆。此外，总的来说，每一组中优选相对少量的主要棒杆，部分地减少线束210和主要棒杆之间的接触造成的总体摩擦。正如接下来更详细描述的，第一组主要棒杆22^、2Mb、22k相对于彼此设置成位于第一圆锥体500a的表面上。(例如参见图5A和5B)第二组主要棒杆226a、2^b、226c 相对于彼此设置成位于被定向在与圆锥体500a相对的方向上的第二不同圆锥体500b的表面上。(例如参见图5A和5C)正如更充分考虑下述说明书所能领会的，第一组主要棒杆 224a.224b.224c沿从第一棒杆支架22 到第二棒杆支架222b的方向相对于转动轴线X具有大体负的斜率。相反地，第二组主要棒杆226a、2^b、226c沿沿第一棒杆支架22 到第二棒杆支架222b的方向相对于转动轴线X具有正斜率。利用这种布置，主要棒杆22 和224b是共面的，主要棒杆224b和22 也是共面的。同样地，主要棒杆226a和226b是共面的，主要棒杆226b和226c也是共面的。尤其参见图6，该图是排线设备216的部分端视图，去除棒杆支架22 以图示出相邻棒杆限定的相对平面(用虚线表示)。当排线设备216在操作过程中转动时，各个相应多个主要棒杆中的主要棒杆之间的共面关系确保纤维线束210在每个棒杆接触线束210时的顺利滑动。然而，第一和第二组多个主要棒杆中的相对的主要棒杆(也就是说，224a和226a 以及22 和相对于彼此偏斜(即不是共面的)。例如参见图4b和图6。更具体的是，第一和第二组多个主要棒杆中的相对的主要棒杆OMa、226a ;2Mc、226c)具有不同的〃符号〃(即，正如以上所述，当棒杆226a和226c具有正斜率时，棒杆22 和22 具有负斜率)。如果多个纤维线束210直接从棒杆226a平移到棒杆22 (或者从棒杆22 到棒杆，棒杆之间的偏斜关系将消极地影响线束沿排线设备的顺利运动。也就是说，当纤维线束210的后部保持与棒杆226a接触(在图3中排线设备沿绕轴线X显示的箭头方向远离读者转动)时，如果多个纤维线束210直接从棒杆226a平移到棒杆22 ，纤维线束实际上会以某一速度使所有纤维线束210从在一个方向上沿棒杆226a滑动转变到使纤维线束210的前部在棒杆22 上滑动的位置。记住，棒杆226a的倾斜势必使纤维线束210沿第一方向滑动，棒杆22 的相对倾斜向纤维线束210施加"冲突"脉冲以在相反方向上开始滑动，使纤维线束210组捆在一起并且中断纤维线束的所需分离。可以领会的是这将直接造成纤维线束210的分离和运动被破坏，并且消极地影响纤维线束210缠在心轴212上的方式。具体地，中断纤维线束210的顺利运行甚至可以带来足够折断纤维线束210的压力并且将纤维线束210随机布置在心轴212上。为了解决这个问题，设置辅助棒杆228a、2^b。第一辅助棒杆228a在第一和第二棒杆支架22加、22沘之间、第一组主要棒杆22 和第二组主要棒杆226a之间延伸。更准确地说，第一辅助棒杆228a从位于第一棒杆支架 22 上、最接近设在第一棒杆支架22 上的主要棒杆22 端部的位置处伸出。在最接近位于第二棒杆支架222b上的主要棒杆226a端部的位置处，第一辅助棒杆228a安装在第二棒杆支架222b上。第二辅助棒杆228b以类似于第一辅助棒杆228a的方式在第一和第二棒杆支架 222a,222b之间、主要棒杆22 和主要棒杆226c之间延伸。通过这样定向第一和第二辅助棒杆228a、2^b，每个辅助棒杆228a、228b实际上在排线设备216转动时改变其斜率的正负，以便提供从负斜率的棒杆22 到正斜率的棒杆 2^5a、以及从负斜率的棒杆22 到正斜率的棒杆226c的连续平移(或者反之亦然，取决于排线设备216绕轴线X的转动方向)。例如，正如图6明显图示的，主要棒杆22 和226a之间的第一辅助棒杆228a的存在解决了主要棒杆22 和226a之间的偏斜关系。主要棒杆22 和第一辅助棒杆228a是共面的，而第一辅助棒杆2 和主要棒杆226a是共面的。因此，当排线设备216转动时，由于中间的第一辅助棒杆2^a，沿着设备的各个棒杆滑动的纤维线束210可在主要棒杆22 和226a之间顺利平移。如上所述，如果不存在第一辅助棒杆2^a，当线束从与棒杆22 接触移动到与棒杆226a接触时，因为棒杆22 和226a是相对于彼此偏斜的，纤维线束210 的排线运动会是不规则并且是不连续的。同样地，在主要棒杆22 和226c之间设置第二辅助棒杆228b与设置第一辅助棒杆228a —样解决了同样问题。回到图3，转动心轴212当在其上缠绕纤维线束210时向纤维线束210施加张力T。 在操作过程中排线设备216相对于心轴定位以便使纤维线束210至少略微地沿着大体垂直于张力T的方向倾斜从而产生大体径向向内指示(即大体指向轴250)的力分量。产生的这个力分量势必将纤维线束210压在排线设备的棒杆上。特别是，为了使纤维线束210顺序地压在相邻棒杆(例如图3中的棒杆22^、2Mb)上，设置排线设备216的各个棒杆(如下进一步所述)。当排线设备216绕轴线X转动时，接触纤维线束210的棒杆逐渐变换。正如所述，相应的一对相邻棒杆(无论主要的还是辅助的)设置为共面的。当排线设备216转动时，棒杆共面的事实有助于纤维线束210沿相应棒杆滑动时产生连续运动。另外，每个相邻的一对棒杆沿着从第一棒杆支架22 到第二棒杆支架222b的方向相对于彼此会聚或者发散。棒杆会聚或者发散的"率"(即棒杆在第一和第二棒杆支架 22h、222b之间的距离上如何快速收敛或分散)在相应的成对棒杆之间变化。在特定的非限制性实施例中，在第一和第二辅助棒杆228a、2^b与其两侧的主要棒杆之间是相对最大的；也就是说，分别在第一辅助棒杆228a与棒杆22 和226a之间，以及分别在第二辅助工具228b与主要棒杆22 和226c之间。正如先前提到的，第一辅助棒杆228a从第一棒杆支架22 上、相对靠近主要棒杆22 的端部(相比较而言远离主要棒杆226a的端部)的位置延伸到第二棒杆支架222b上、相对靠近主要棒杆226a的端部(相比较而言远离主要棒杆22 的端部)的位置。同样地，第二辅助棒杆228b从第一棒杆支架22 上、相对靠近主要棒杆22 的端部(相比较而言远离主要棒杆226c的端部)的位置伸到第二棒杆支架222b上、相对靠近主要棒杆226c的端部(相比较而言远离主要棒杆22 的端部)的位置。例如参见图3、4b和6。当排线设备216绕轴线X转动时，各棒杆中的不同棒杆(主要棒杆和辅助棒杆)顺序地压在纤维线束210上。这些棒杆中的每一个都沿从第一棒杆支架22 到第二棒杆支架222b的方向相对于轴线X成相应角度。这些变化是通过恰当地将相应棒杆的相应端部安装到第一和第二棒杆支架22h、222b上来获得。更具体地，给定棒杆如此安装以使其第一端距轴线X —给定距离(相对于转动轴线X所处的平面)安装到第一棒杆支架22 上， 而其第二端可安装到第二棒杆支架222b上从而距轴线X的距离更大(相对于处于从第一棒杆支架22 到第二棒杆支架222b方向上的轴线X形成正角度的棒杆)，或者第二端以距轴线X更小的距离安装到第二棒杆支架222b上(得到负倾斜的棒杆)。考虑到上述内容，第一组主要棒杆OMa、224b、2Mc)相对于彼此设置从而在第一棒杆支架22 的外周和第二棒杆支架222b的对应外周之间延伸。举例来说，正如图3和 6中所见，棒杆22^、2Mb、22k相对间隔设置在第一棒杆支架22 上并在第二棒杆支架 222b处相对于彼此会聚以便相互之间相对靠近。反之，第二组主要棒杆0^a、226b、2^c) 在第一棒杆支架22 相对靠近并且在第二棒杆支架222b处发散以便相对间隔开。每个主要棒杆的倾斜值可以是不同的。例如，每个主要棒杆22^、2Mb、22k的斜率逐渐增大(即变成更大负值)或减小(即变成更小负值)，取决于排线设备216的转动方向。同样地，每个相应的主要棒杆226a、2^b、226c可逐渐增大或逐渐减小地变成正值。通过调整每对倾斜棒杆的倾斜值(正值或负值)，沿棒杆滑动的纤维线束210的运动可被进一步控制(特别是根据纤维线束210沿主要棒杆滑动的速度)。总的来说，从负斜率的第一组主要棒杆22^、2Mb、22k到正斜率的第二组主要棒杆226a、2^b、226c的循环转变在排线设备216转动时驱动多个线束210进行所要求的往复排线运动。更具体地说，负斜率的主要棒杆22^、2Mb、22k势必使沿其滑动的纤维线束210滑向第二棒杆支架222b。相反，正斜率的主要棒杆226a、2^b、226c势必使沿其滑动的纤维线束210滑向第一个棒杆支架22加。通过感应纤维线束210的这种往复运动，使纤维线束210沿心轴212的轴向长度往复运动以便均勻地形成团块。主要棒杆和辅助棒杆是由如下材料制成的，该材料适合于允许纤维线束210如上所述地沿其滑动，而没有可能损坏纤维线束210的过度摩擦。主要棒杆和辅助棒杆的材料还适合于进行绕线操作的环境，举例但不作为限制，要考虑温度和用于形成纤维线束210 的材料的潜在化学反应性。根据特定应用，用于制造主要棒杆和辅助棒杆的一些合适材料是金属、树脂(可选择地由玻璃纤维增强的)或木材。棒杆可通过传统方式附接到第一和第二棒杆支架22h、222b上，这种方式适合于棒杆支架的材料和棒杆的材料。金属棒杆可软焊或硬焊到金属棒杆支架上，或者例如如图3和4所示，各个棒杆的端部固定在形成在棒杆支架内的孔中。几何学上，第一组主要棒杆22^、2Mb、22k和第二组主要棒杆226a、2^b、226c 可被认为位于相应锥形表面上。例如，图fe示意性图示出设置在截头圆锥形表面500a上的主要棒杆22^、2Mb、22k。同样地，主要棒杆226a、2^b、226c设置在第二截头圆锥形表面500b上。截头圆锥形表面500a和500b以大体相反的方向被定向。(应该注意到，这里所用的"圆锥"和"截头圆锥"应被认为实际上是可互换的，圆锥仅仅是指本身未图示在图如-5(中的完整圆锥表面。)在特定实施例中，圆锥表面500a、500b分别是倾斜的圆锥表面。另外，图fe图示出同轴的圆锥表面500a、500b，但是圆锥表面500a、500b的轴线一般而言是平行的而不必须是同轴的。主要棒杆相对于转动轴线的斜率可根据圆锥表面500a、500b的倾斜程度而总体表征(和控制)。更具体地，当排线设备转动时，通过增大圆锥表面的倾斜程度，尤其是通过逐渐增大相应多个主要棒杆中的棒杆的斜率可使势必使纤维线束210在排线设备的一个方向或另一个方向上移动的力分量从主要棒杆到主要棒杆逐渐增大。逐渐增大施加在多个线束上的排线力(交替正反方向上)有助于克服纤维线束210与纤维线束210在其上滑动的主要棒杆和辅助棒杆之间的滑动阻力，从而形成更好的纤维线束排列，形成团块。图恥和5c进一步示意性图示出倾斜圆锥表面上各组主要棒杆的布置。图恥和 5c大体对应于图3中排线设备216的图示，是沿图3中线IV-IV所示方向沿着轴250的轴线X来看的。在图恥中，截头圆锥形表面500a (与如图fe中所见相同)伸向页面内，因此底部 502大体相当于第一棒杆支架22 的平面，远端(相对于读者)顶面504相当于第二棒杆支架222b的平面。在图5c中，截头圆锥形表面500b(与如图fe中所见相同)相对伸出页面，因此底部506大体相当于第二棒杆支架222b的平面，近端(相对于读者)顶面508相当于第一棒杆支架22 的平面。在图中，出于清楚考虑，辅助棒杆2^a、228b可选择地省略。图6是排线设备216的部分透视图，其中为了图示各对相邻棒杆的共面性省略第一棒杆支架22加，如上所述。具体地，如上所述，可以看出，在主要棒杆22 和226a之间设置的辅助棒杆228a如何限定出共面的棒杆22^、2^a对和共面的棒杆2^a、226a对，而不是仅仅形成上述的、主要棒杆22 和226a之间的偏斜位置关系。在主要棒杆22 和226c 之间设置辅助棒杆228b也可看出同样效果。虽然已经参考出于图示和解释本发明的某些特定实施例描述了本发明，可以理解的是本发明未由这些实施例的具体细节完全限制。更准确地说，本领域所属技术人员很容易领会到在不脱离如下附带权利要求所限定的、本发明的范围的情况下对优选实施例进行改进和开发。
权利要求
1.一种用于当至少一个纤维线束(210)缠在支承件(212)上时对所述至少一个纤维线束进行排线的可转动的排线设备，该排线设备包括第一棒杆支架和第二棒杆支架022a、222b)；第一组多个相邻的主要棒杆(2Ma、2Mb、22k)，分别在所述第一棒杆支架的外周和所述第二棒杆支架022b)的外周之间延伸；第二组多个相邻的主要棒杆(226a、2^b、226c)，分别在所述第一棒杆支架的外周和所述第二棒杆支架022b)的外周之间延伸；一对辅助棒杆0^a、228b)，每个辅助棒杆在所述第一棒杆支架的外周和所述第二棒杆支架Q22b)的外周之间、沿周向在位于所述第一组多个相邻的主要棒杆中的一个主要棒杆和所述第二组多个相邻的主要棒杆中的一个主要棒杆OMa、226a ；224c, 226c)之间的相应位置处延伸；其中，各对相邻的主要棒杆和/或辅助棒杆(224a,224b ；224b,224c ；224c,228b ； 228b,226c ；226c,226b ；226b,226a ；226a,228a ；228a,224a)分别是共面的；并且其中，所述排线设备具有转动轴线(X)，该转动轴线在所述第一棒杆支架和所述第二棒杆支架(22h、222b)之间延伸并且沿径向位于所述第一组多个相邻的主要棒杆和所述第二组多个相邻的主要棒杆以及所述辅助棒杆QMa、224b、2Mc ；226a.226b.226c ；228a, 228b)的内部；其特征在于，所述第一组多个相邻的主要棒杆OMa、224b、2Mc)中的每个主要棒杆位于第一圆锥体(500a)的表面上并且所述第二组多个相邻的主要棒杆0^a、226b、2^c) 中的每个主要棒杆位于第二圆锥体(500b)的表面上，所述第一圆锥体和所述第二圆锥体被定向在基本上相反的方向上，并且所述第一组多个相邻的主要棒杆OMa、224b、2Mc)中的每个主要棒杆在沿着从所述第一棒杆支架022a)到所述第二棒杆支架022b)的转动轴线的方向上具有相对于所述转动轴线(X)的负斜率，所述第二组多个相邻的主要棒杆0^a、226b、2^c)中的每个主要棒杆在沿着从所述第一棒杆支架022a)到所述第二棒杆支架022b)的转动轴线的方向上具有相对于所述转动轴线(X)的正斜率，并且每个辅助棒杆(228a、2^b)布置在所述第一组多个相邻的主要棒杆和所述第二组多个相邻的主要棒杆之间，以在其间提供顺利的位置转变。
2.如权利要求1所述的设备，进一步特征在于，所述第一组多个相邻的主要棒杆中的、 相对于所述转动轴线(X)具有负斜率的至少一个主要棒杆的斜率与所述第一组多个相邻的主要棒杆中的、具有负斜率的另一个主要棒杆的斜率不同。
3.如权利要求2所述的设备，进一步特征在于，所述第一组多个相邻的主要棒杆中的各主要棒杆分别具有逐渐不同的负斜率。
4.如权利要求1-3中的任一项权利要求所述的设备，进一步特征在于，所述第二组多个相邻的主要棒杆中的、相对于转动轴线(X)具有正斜率的至少一个主要棒杆的斜率与所述第二组多个相邻的主要棒杆中的、具有正斜率的另一个主要棒杆的斜率不同。
5.如权利要求1-4中的任一项权利要求所述的设备，进一步特征在于，所述第一组多个相邻的主要棒杆中的主要棒杆分别具有逐渐不同的负斜率。
6.如权利要求1-5中的任一项权利要求所述的设备，进一步特征在于，所述第一圆锥体和所述第二圆锥体(500a、500b)分别是斜圆锥。
7.如权利要求1-6中的任一项权利要求所述的设备，进一步特征在于，所述主要棒杆和所述辅助棒杆中的每一个都是直的。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，各个辅助棒杆(228a、2^b)从在所述第一棒杆支架(222a)处、邻近所述第一组多个相邻的主要棒杆(2Ma、2Mc)中的相应一个主要棒杆的端部延伸到在所述第二棒杆支架022b)处、邻近所述第二组多个相邻的主要棒杆0^a、226c)中的相应一个主要棒杆的端部，每个辅助棒杆都在所述第一组多个相邻的主要棒杆的负斜率和所述第二组多个相邻的主要棒杆的正斜率之间提供连续转变。
9.根据权利要求1-8中的任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述第一棒杆支架和所述第二棒杆支架(22h、222b)是基本上平行的第一板和第二板，并且所述设备的转动轴线(X)相对于所述第一板和所述第二板之间的垂线是倾斜的。
10.一种用于将至少一个纤维线束O10)缠绕在长形心轴(212)上的系统，包括用于连续供应所述至少一个纤维线束Ο ο)的线束供给装置(102、208)；可转动地安装的心轴012)，具有转动轴线(X')并且被驱动而转动，所述至少一个线束OlO)附接到从动心轴012)上，以便被缠在该心轴上；以及被可转动地驱动的排线设备016)，该排线设备被构造并布置成当所述至少一个纤维线束OlO)正被缠在所述心轴(212)上时使至少一个纤维线束(210)沿所述心轴(212) 的轴向长度以往复方式移位，所述排线设备(216)在被可转动地驱动的同时与所述至少一个线束(210)滑动接触并且所述排线设备012)的转动轴线(X)基本上平行于所述心轴 (212)的转动轴线(X')；其特征在于，所述排线设备是根据权利要求1-9中的任一项权利要求所述的排线设备。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述至少一个线束是玻璃纤维线束，所述线束供给装置包括熔融态玻璃源；包括多个漏板的漏板组件(102)，熔融态玻璃通过所述漏板被拉出，从而形成相应的多个玻璃纤维(104)；以及分离装置(108、208)，用于将预定数量的玻璃纤维(104)在一起编组，从而形成至少一个玻璃纤维线束(110、210)。
12.根据权利要求11所述的系统，该系统还包括上浆装置(106)，该上浆装置可操作地设置为将浆料成分沉积到多个玻璃纤维(104)上。
13.根据权利要求11或12所述的系统，其特征在于，所述分离装置(108、208)是有齿梳，用于在相应的齿之间将预定数量的玻璃纤维(104)在一起编组，从而形成至少一个玻璃纤维线束(110、210)。
14.根据权利要求10-13中的任一项所述的系统，其中，所述线束供给装置供应多个纤维线束，其特征在于，所述排线设备(216)被构造并布置成在所述多个纤维线束缠在所述心轴上时基本上保持所述多个纤维线束中的相应各纤维线束间的预定间隔。
15.一种以往复直线运动方式对多个间隔开且大体共面的线束(210)进行排线的方法，其特征在于，该方法包括使多个线束(210)处于张力(T)作用下；使根据权利要求1-9中的任一项权利要求所述的可转动的排线设备016)与多个线束(210)接触，使得多个线束(210)在所述排线设备(216)转动时顺次接触所述排线设备(216)的各个相邻的主要棒杆和辅助棒杆(224a、224b、224c ;228a、228b ;226a、226b、 226c)；通过使所述排线设备(216)转动而使具有负斜率的第一组多个相邻的主要棒杆与多个线束(210)相继接触，使多个线束(210)在从所述排线设备016)的第一棒杆支架 (222a)到所述排线设备016)的第二棒杆支架022b)的第一方向上前进；以及通过进一步使所述排线设备(216)转动而使具有正斜率的第二组多个相邻的主要棒杆与多个线束(210)相继接触，使多个线束(210)在从所述排线设备016)的第二棒杆支架Q22b)到所述排线设备016)的第一棒杆支架022a)的第二方向上前进；其特征在于，该方法包括通过使成对辅助棒杆0^a、228b)中的、沿周向位于所述第一组多个相邻的主要棒杆和所述第二组多个相邻的主要棒杆之间的相应一个辅助棒杆与所述多个线束(210)接触而使在所述第一方向和所述第二方向之间行进的多个线束平移的步骤，每个辅助棒杆(228a、2^b)被布置成在所述第一组多个相邻的主要棒杆的斜率和第二组多个相邻的主要棒杆的斜率之间提供连续转变；和进一步特征在于，所述多个线束(210)在所述第一方向和所述第二方向上沿所述排线设备016)的各棒杆滑动的速度至少部分地根据所述第一多个相邻的主要棒杆和所述第二组多个相邻的主要棒杆中的相应棒杆的斜率而定。
16.根据权利要求15的方法，其特征在于，该方法还包括通过控制所述第一圆锥体和所述第二圆锥体(500a、500b)的倾斜程度来控制多个线束的平移。
全文摘要
将至少一个连续的材料线束(210)缠在转动支承件(212)上从而形成线束组件或团块的系统和方法，包括可转动的排线设备(216)，用于使至少一个材料线束沿该转动支承件(212)的长度往复运动，以均匀分布在形成的组件或团块中。可同时缠绕多个线束，该排线设备具有在若干线束缠在支承件上的同时大体保持若干线束的平行间隔的组成和操作定向。线束材料可以例如是玻璃，并且缠绕系统可进一步包括玻璃线束源，包括玻璃纤维(102)源和用于将相应多个玻璃纤维分成相应玻璃纤维线束的编组机构(108、208)。
文档编号B65H54/28GK102498052SQ200980161477
公开日2012年6月13日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者D·丰, J-F·布朗夏尔, P-J·丰 申请人:Ocv智识资本有限责任公司