CN101805950B - 碳纤维展纤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳纤维展纤装置，包括支架、纱架、筒子架、压辊、第一导纱辊、定位导向器、第二导纱辊、第三导纱辊、第四导纱辊和碾压辊，所述纱架安装在支架上，所述筒子架、压辊和第一导纱辊装在纱架上，第二导纱辊、第三导纱辊、第四导纱辊和碾压辊均转动支撑在支架上，所述定位导向器安装在支架上，在第三导纱辊和第四导纱辊之间还设有至少两个加热辊和至少一个调节辊，所述加热辊的辊轴两端均支撑在支架上，所述支架上装有调节支架，所述调节辊可上下调整地紧固在调节支架上，碾压辊位于第四导纱辊的后方。本发明可以对碳纤维进行展宽、展薄。

Description

碳纤维展纤装置

技术领域

本发明涉及一种纺织设备，尤其是碳纤维展纤装置。

背景技术

对碳纤维织物的测试表明，织物越薄，单位面积质量越小，其物理性能偏差越小，铺覆的操作性也越好。但目前市场上采用12K碳纤维生产的织物最小的单层单位面积质量为190g/m²，而碳纤维的密度仅为1.8g/m³，所以此类织物相对来说很厚，力学性能偏差较大，特别是铺覆性能很差，使得后道制件的质量也得不到很好的保障，严重束缚了碳纤维在高端领域的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以对碳纤维进行展宽、展薄的碳纤维展纤装置。

本发明的目的在于提供一种使碳纤维根据实际需要可以在一定范围内对碳纤维进行展宽、展薄的碳纤维展纤装置。

本发明实现上述目的的技术方案是，一种碳纤维展纤装置，包括支架、纱架、筒子架、压辊、第一导纱辊、定位导向器、第二导纱辊、第三导纱辊、第四导纱辊和碾压辊，所述纱架安装在支架上，所述筒子架、压辊和第一导纱辊装在纱架上，第二导纱辊、第三导纱辊、第四导纱辊和碾压辊均转动支撑在支架上，所述定位导向器安装在支架上，在第三导纱辊和第四导纱辊之间还设有至少两个加热辊和至少一个调节辊，所述加热辊的辊轴两端均支撑在支架上，所述支架上装有调节支架，所述调节辊可上下调整地紧固在调节支架上，碾压辊位于第四导纱辊的后方。

所述调节辊为加热调节辊。

所述调节支架具有滑槽，所述调节辊的端部装有螺钉，螺钉穿过滑槽并将调节辊与调节支架相固定。

所述滑槽为长方形。

所述每四个定位导向器构成一组，每组定位导向器分别对应一个第二导纱辊，每两个第二导纱辊对应一个第三导纱辊。

所述碾压辊具有三个，其中一个碾压辊位于另两个碾压辊的下方的中间位置。

所述调节辊位于加热辊的下方，且位于两个相邻加热辊之间

所述加热辊包括辊轴和辊套，所述辊轴为电热棒。

本发明使用加热辊和调节辊来实现对碳纤维的展宽，通过调节支架来调节调节辊离开加热辊的距离，随着距离的减小，而碳纤维的受热面积就增大，碳纤维单丝受热可以在一定范围内自由移动、重新排列，为物理变化，故既能把碳纤维展的很宽，又能保证各项性能，在加热展纤后再经过机械碾压展纤，使碳纤维根据实际需要可以在一定范围内展宽、展薄。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中的加热辊和调节辊部分的放大图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为图3的B-B剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详细描述。

如图1～5所示，一种碳纤维展纤装置，包括支架1、纱架1’、筒子架5、压辊6、第一导纱辊7、定位导向器8、第二导纱辊9′、第三导纱辊9、第四导纱辊11和碾压辊10，所述纱架1’安装在支架1上，所述筒子架5、压辊6和第一导纱辊7装在纱架1’上，第二导纱辊9′、第三导纱辊9、第四导纱辊11和碾压辊10均转动支撑在支架1上，所述定位导向器8安装在支架1上，在第三导纱辊9和第四导纱辊11之间还设有至少两个加热辊2和至少一个调节辊3，所述加热辊3的辊轴两端均支撑在支架1上，所述支架1上装有调节支架4，所述调节辊3可上下调整地紧固在调节支架4上，调节辊3可沿调节支架4上下移动，碾压辊10位于第四导纱辊11的后方。

在本实施例中选用三个加热辊2和两个调节辊3。

所述调节辊3为加热调节辊。调节辊3也可以是不加热的普通辊。

如图3、4、5所示，所述调节支架4具有滑槽4-1，所述调节辊3的端部装有螺钉12，螺钉12穿过滑槽4-1并将调节辊3与调节支架4相固定。通过螺钉12固定在滑槽4-1的不同位置来调节调节辊3与加热辊2的距离，结构简单，操作方便。

如图3所示，所述滑槽4-1为长方形。

如图1、2所示，所述每四个定位导向器8构成一组，每组定位导向器8分别对应一个第二导纱辊9′，每两个第二导纱辊9′对应一个第三导纱辊9。

如图1、2所示，所述碾压辊10具有三个，其中一个碾压辊10位于另两个碾压辊10的下方的中间位置。

如图1、2、3所示，所述调节辊3位于加热辊2的下方，且位于两个相邻加热辊2之间

如图4所示，所述加热辊2包括辊轴2-1和辊套2-2，所述辊轴2-1为电热棒。当然加热辊2的结构也可以是辊筒内加电热丝。

所述定位导向器8具有若干个，由上至下排列，且相邻的定位导向器8之间可调节位置。定位导向器8可以引导碳纤维的走向。

本发明压辊6、导纱辊7、9′、9、11表面全部经过离子氮化处理，使压辊6、导纱辊7、9′、9、11的表层质地致密、强韧性能兼备。筒子架5、压辊6、导纱辊7固定在同一平面的支架1上，碳纤维纱线装在筒子架5上，碳纤维通过压辊6压住，以保证退绕时不会加捻，碳纤维从压辊6出来后，经过一道第一导纱辊7，到定位导向器8，定位导向器8主要作用是固定碳纤维位置，保证在后面的展纤过程中避免碳纤维左右游动，束与束之间的重叠、分离，保证织物的单位面积质量均匀和外观质量，碳纤维位置固定后经过两道第二导纱辊9′、第三导纱辊9，进入加热辊2和调节辊3之间，三个加热辊2、两个高度可调节的加热调节辊3共同工作，加热辊2与调节辊3通过轴承固定，均可转动，避免在碳纤维通过时因摩擦造成毛丝和性能降低。加热辊2的主要作用是把固态的碳纤维表面浸润剂溶化，使得碳纤维单丝可以在一定范围内自由移动、重新排列，通过两个调节辊3调节碳纤维的受热面积，可调节加热的调节辊3向上调节，碳纤维与各个加热辊2接触面积增大，受热面积也增大，碳纤维表面浸润剂溶化程度变高，碳纤维单丝受浸润剂的束缚力变小，碳纤维单丝移动能力加强，碳纤维单丝的移动、排列就越容易，这样碳纤维也更容易展宽。碳纤维织物单位面积质量越小，单位面积内的碳纤维量也就越少，这就要求碳纤维能尽可能薄、分布的尽可能均匀，在这种情况下，就要求碳纤维与加热辊2的接触面积尽可能大，以增加碳纤维的宽度，只需把两个可调节加热的调节辊3抬高即可，做单位面积质量重的织物操作与之相反，操作简单，方便。通过这种加热展纤方式可以展出不同要求织物的单位面积质量所需的碳纤维宽度。加热展纤结束后经过一道第四导纱辊11，进入碳纤维碾压辊10，碾压辊10的主要作用是把加热展纤好的碳纤维进一步展纤，工作原理是：把表面浸润剂尚未完全冷却的碳纤维进行碾压，通过碾压辊10之间的压力，把碳纤维的单丝进一步往宽度方向均匀、整齐排列，从而达到机械碾压展纤的目的。由于碾压辊10为铝质材质，导热很快，能很快吸收碳纤维上的剩余热量，使碳纤维表面的浸润剂及时凝固，最后经过几道导纱辊使碳纤维进入编织区域编织成布或经过整经机做成碳纤维整经盘头。

Claims (7)

1.一种碳纤维展纤装置，包括支架(1)、纱架(1’)、筒子架(5)、压辊(6)、第一导纱辊(7)、定位导向器(8)、第二导纱辊(9′)、第三导纱辊(9)、第四导纱辊(11)和碾压辊(10)，所述纱架(1’)安装在支架(1)上，所述筒子架(5)、压辊(6)和第一导纱辊(7)装在纱架(1’)上，第二导纱辊(9′)、第三导纱辊(9)、第四导纱辊(11)和碾压辊(10)均转动支撑在支架(1)上，所述定位导向器(8)安装在支架(1)上，其特征在于：在第三导纱辊(9)和第四导纱辊(11)之间还设有至少两个加热辊(2)和至少一个调节辊(3)，所述加热辊(3)的辊轴两端均支撑在支架(1)上，所述支架(1)上装有调节支架(4)，所述调节辊(3)可上下调整地紧固在调节支架(4)上，碾压辊(10)位于第四导纱辊(11)的后方。

2.根据权利要求1所述的碳纤维展纤装置，其特征在于：所述调节支架(4)具有滑槽(4-1)，所述调节辊(3)的端部装有螺钉(12)，螺钉(12)穿过滑槽(4-1)并将调节辊(3)与调节支架(4)相固定。

3.根据权利要求2所述的碳纤维展纤装置，其特征在于：所述滑槽(4-1)为长方形。

4.根据权利要求1所述的碳纤维展纤装置，其特征在于：所述每四个定位导向器(8)构成一组，每组定位导向器(8)分别对应一个第二导纱辊(9′)，每两个第二导纱辊(9′)对应一个第三导纱辊(9)。

5.根据权利要求1所述的碳纤维展纤装置，其特征在于：所述碾压辊(10)具有三个，其中一个碾压辊(10)位于另两个碾压辊(10)的下方的中间位置。

6.根据权利要求1所述的碳纤维展纤装置，其特征在于：所述调节辊(3)位于加热辊(2)的下方，且位于两个相邻加热辊(2)之间。

7.根据权利要求1所述的碳纤维展纤装置，其特征在于：所述加热辊(2)包括辊轴(2-1)和辊套(2-2)，所述辊轴(2-1)为电热棒。 

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