CN114457510B - 一种纤维布成型生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纤维布成型生产线，创新在于，在对分散纤维丝执行展平操作的进程中，对其进行加热升温处理，以使残留胶体熔融，与此同时，始终向着各分散状纤维丝输入高频激振力。熔融状残留胶体在激振力的作用下由纤维丝上脱离，确保纤维丝在进入到正式凝胶工序前具有良好的表面清洁度。如此一来，一方面，成型后的纤维布具有良好的表面平整度以及光洁性，从而制品良品率得到有效地确保；另一方面，成型后的纤维布单位重量在一定程度上得到下降，且无论是沿着横向，抑或是纵向，成型后的纤维布均具有较高的抗拉伸强度。

Description

一种纤维布成型生产线

技术领域

本发明涉及纤维布制作技术领域，尤其是一种纤维布成型生产线。

背景技术

碳纤维是一种含碳量在95%以上的，具有高强度、高模量特性的新型材料。碳纤维由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，其不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性。

在现有技术中，纤维布成型工艺步骤大致如下：首先对纤维束执行分纱操作，以将其分散为多个纤维丝；而后，在展料台上对纤维丝执行展平操作，且严格地控制各纤维丝之间的间隔；而后，向着展料台填充胶液，直至纤维丝铺层被完全浸润；而后，自然冷却设定时间，至此，纤维布被制作成型。虽说，采用上述技术手段可以较好地满足工业应用，然而，在实际产业应用中，上述技术方案存在有以下问题：1）成型后的纤维布表面平整度较差，导致残品率居高不下，且成型后的纤维布其单位面积重量偏大，不利于实现轻质化设计目标的实现。究其原因在于：经分纱操作后的纤维丝上残存有大量的硬质胶体，势必会影响后续胶体的冷凝形态，进而导致纤维布表面凸凹不平现象的发生；2）成型后的纤维布横向拉伸强度较差；究其原因在于，在执行向着纤维丝填充胶液操作前，其表面所残留的胶体势必会降低各纤维丝的径向黏合强度。因而，亟待技术人员解决上述问题。

发明内容

故，本发明设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该纤维布成型生产线的出现。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种纤维布成型工艺，其包括以下步骤：

S1、对纤维束执行分纱操作，以将其分散为多个纤维丝；

S2、对纤维丝执行一次加热处理，直至其上所包裹的胶体A被熔融，与此同时，对纤维丝执行展平操作，且在展平进程中，向着纤维丝输送高频激振力；

S3、对纤维丝执行覆胶操作，且包括以下子步骤：

S31、向着各纤维丝之间所形成的间隙填充胶液；

S32、对胶液执行冷却处理，直至其完全冷凝以形成连接于纤维丝之间的胶体B，至此，纤维布被制作成型。

作为本发明技术方案的进一步改进，在步骤S2中，高频激振力包括第一高频激振分力和第二高频激振分力。借由第一高频激振分力以驱使纤维丝沿平面方向执行高频率往复循环运动，且频率控制在100～150Hz；借由第二高频激振分力以驱使纤维丝沿高度方向执行高频率往复循环运动，且频率控制在50～100Hz。

作为本发明技术方案的更进一步改进，步骤S31包括以下子步骤：

S311、向着纤维丝撒落胶粉，直至各纤维丝之间的间隙被完全地填充；

S312、向着所述胶粉输入热量，且升温至温度T1，直至其被完全熔融而形成胶液。

作为本发明技术方案的更进一步改进，在步骤S311中，胶粉优选为环氧树脂，且T1控制在范围值150～180℃。

另外，本发明还公开了一种纤维布成型生产线，以用于实施上述纤维布成型工艺，其包括沿着上下游方向依序排布的放卷设备、分纱设备、展纱设备、熔胶设备、冷却设备以及收卷设备，以分别用来一一对应地执行纤维束的放卷操作、执行纤维束的分纱操作、执行纤维丝的展平操作、执行纤维丝的增胶熔融操作、执行胶体的冷却凝固操作、成型纤维布的收卷成捆操作。展纱设备包括有机架、第一托料辊单元、热量输入罩、第一激振发生单元以及第二激振发生单元。第一托料辊单元由多个均与机架相插配，且沿着机架长度方向线性均布的第一托料辊构成。热量输入罩用来对流经第一托料辊单元的纤维丝进行加热升温。第一激振发生单元用来驱使纤维丝沿着水平方向执行高频率往复循环运动。第二激振发生单元用来驱使纤维丝沿着高度方向执行高频率往复循环运动。热量输入罩、第一激振发生单元和第二激振发生单元均由机架所负担。

作为本发明技术方案的进一步改进，第一激振发生单元包括有第一支撑框、第一激振辊单元和第一动力部。第一支撑框可拆卸地固定于机架上。第一激振辊单元由M个横向插设于第一支撑框内的、且沿其轴向可自由窜动的第一激振辊构成。在机架的前、后侧壁分别开设有供第一激振辊自由穿过的前置穿越孔、后置穿越孔。第一动力部用来驱动各第一激振辊执行同步位移运动，且其由机架所负担。

作为本发明技术方案的更进一步改进，第一动力部包括有第一电机、第一同步带传动机构、第一传动轴、第一轴承座组件以及第一偏心连杆传动组件。第一电机由机架所负担，且辅以第一同步带传动机构协同作用以实现对第一传动轴的旋转驱动。第一轴承座组件由至少两个可拆卸地固定于机架上的、且协同作用以实现对第一传动轴周向支撑的第一轴承座构成。第一偏心连杆传动组件的数量亦设为M个，均由第一传动轴来同步地驱动，以向着与之相对应第一激振辊输出推拉力。

作为本发明技术方案的更进一步改进，第一偏心连杆传动组件包括有第一偏心轮、第一轴承、第一偏心套、第一双头调节螺杆、第一过渡连接件、第二过渡连接件以及第一铰轴。第一偏心轮套设、且固定于第一传动轴上。第一偏心套辅以第一轴承可拆卸地与第一偏心轮相套设。第一双头调节螺杆连接于第一偏心套和第一过渡连接件之间。第二过渡连接件与第一激振辊固定为一体。第一过渡连接件借由第一铰轴以与第二过渡连接件相铰接。在第一偏心轮跟随第一传动轴执行周向旋动运动的进程中，依序经由第一偏心套、第一双头调节螺杆、第一过渡连接件、第一铰轴、第二过渡连接件路径向着第一激振辊输出推拉力。

作为本发明技术方案的更进一步改进，第二过渡连接件优选借由螺纹副以实现与第一激振辊的可拆卸联接。在第二过渡连接件上开设有外螺纹，相对应地，在第一激振辊内开设有与外螺纹相适配的内螺纹。

作为本发明技术方案的进一步改进，第二激振发生单元包括有第二支撑框、第二激振辊单元、第一导向组件和第二动力部。第二激振辊单元由多个与第二支撑框相插配，且沿着第二支撑框长度方向线性均布的第二激振辊构成。第二动力部辅以第一导向组件的协同作用以驱动第二支撑框相对于机架沿着上下方向执行往复位移运动。

作为本发明技术方案的更进一步改进，第一导向组件包括有支撑座单元、固定块单元以及滑柱导套组件。支撑座单元由N个可拆卸地固定于机架前、后侧壁上，且均分布置于第二支撑框正下方的支撑座构成。固定块单元由N个可拆卸地、均分地固定于第二支撑框前、后侧壁上的固定块构成。滑柱导套组件由滑柱和导向套构成，其数量设为N个，且一一对应地与支撑座和固定块相配套应用。导向套可拆卸地嵌设于支撑座上。而与导向套相适配的滑柱与固定块连接为一体。

作为本发明技术方案的更进一步改进，第二动力部包括有第二电机、第二同步带传动机构、第二传动轴、第二轴承座组件以及第二偏心连杆传动组件。第二电机由机架所负担，且辅以第二同步带传动机构协同作用以实现对第二传动轴的旋转驱动。第二轴承座组件由可拆卸地固定于机架前、后侧壁上的、且协同作用以实现对第二传动轴周向支撑的第二前置轴承座和第二后置轴承座构成。第二偏心连杆传动组件的数量设为2，均由第二传动轴来同步地驱动，以协同作用向着第二支撑框输出推顶力。

作为本发明技术方案的更进一步改进，第二偏心连杆传动组件包括有第二偏心轮、第二轴承、第二偏心套、第二双头调节螺杆、第三过渡连接件、第四过渡连接件以及第二铰轴。第二偏心轮套设、且固定于第二传动轴上。第二偏心套辅以第二轴承可拆卸地与第二偏心轮相套设。第二双头调节螺杆连接于第二偏心套和第三过渡连接件之间。第四过渡连接件与第二激振辊固定为一体。第三过渡连接件借由第二铰轴以与第四过渡连接件相铰接。在第二偏心轮跟随第二传动轴执行周向旋动运动的进程中，依序经由第二偏心套、第二双头调节螺杆、第三过渡连接件、第二铰轴、第四过渡连接件路径向着第二支撑框输出推顶力。

作为本发明技术方案的进一步改进，展纱设备还包括包角调节单元。包角调节单元包括有调节架、第二托料辊单元、第二导向组件以及第三动力部。第二托料辊单元由与调节架相插配，且沿着调节架长度方向线性均布的第二托料辊构成。在第一支撑框的前、后侧壁上分别开设有供第二托料辊自由穿越的前置避让缺口、后置避让缺口。第三动力部辅以第二导向组件的协同作用以驱动调节架相对于机架沿着上下方向执行位移运动。在第二托料辊跟随调节架执行位移运动的进程中，其与与之相邻的第一托料辊协同作用以实现对流经纤维丝包角大小的调整。

作为本发明技术方案的更进一步改进，机架包括前置支撑组件、后置支撑组件以及支撑横梁组件。支撑横梁组件由多个同时连接于前置支撑组件和后置支撑组件之间的支撑横梁构成。第二导向组件包括有前置滑轨滑块组件和后置滑轨滑块组件。前置滑轨滑块组件的数量设为多个，且沿着调节架的长度方向线性均布，且均装配于前置支撑组件和调节架的前侧壁之间。而后置滑轨滑块组件的数量亦设为多个，且沿着调节架的长度方向线性均布，且均装配于后置支撑组件和调节架的后侧壁之间。

作为本发明技术方案的更进一步改进，第三动力部包括有第三电机、前置涡轮蜗杆减速机、后置涡轮蜗杆减速机以及第三传动轴。第三电机可拆卸地固定于机架上。前置涡轮蜗杆减速机和后置涡轮蜗杆减速机均布置于调节架的正下方，且协同作用以实现对调节架的位移驱动。第三传动轴由第三电机直接驱动，且同时输入动力至前置涡轮蜗杆减速机和后置涡轮蜗杆减速机。

作为本发明技术方案的进一步改进，纤维布成型生产线还包括有前置牵拉设备和后置牵拉设备。前置牵拉设备用来对纤维丝执行牵拉操作，且布置于分纱设备和展纱设备之间。后置牵拉设备亦用来对纤维丝执行牵拉操作，且布置于展纱设备和熔胶设备之间。

作为本发明技术方案的更进一步改进，纤维布成型生产线还包括有纤维布张紧设备。纤维布张紧设备用来对成型后、待收卷的纤维布执行张紧操作，其布置于冷却设备和收卷设备之间。

相较于传统设计结构的纤维布成型工艺，在本发明所公开的技术方案中，在对分散纤维丝执行展平操作的进程中，对其进行加热升温处理，以使残留胶体熔融，与此同时，始终向着各分散状纤维丝输入高频激振力。熔融状残留胶体在激振力的作用下由纤维丝上脱离，确保纤维丝在进入到正式凝胶工序前具有良好的表面清洁度。如此一来，一方面，成型后的纤维布具有良好的表面平整度以及光洁性，从而制品良品率得到有效地确保；另一方面，成型后的纤维布单位重量在一定程度上得到下降，利于轻质化设计目标的实现，从而更利于迎合工业应用；再一方面，无论是沿着横向，抑或是纵向，成型后的纤维布均具有较高的抗拉伸强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中纤维布成型生产线的立体示意图。

图2是本发明纤维布成型生产线中放卷设备的立体示意图。

图3是本发明纤维布成型生产线中分纱设备的立体示意图。

图4是本发明纤维布成型生产线中展纱设备的立体示意图。

图5是本发明纤维布成型生产线中展纱设备的***示意图。

图6是本发明纤维布成型生产线中第一激振发生单元一种视角的立体示意图。

图7是本发明纤维布成型生产线中第一激振发生单元另一种视角的立体示意图。

图8是图6的俯视图。

图9是图8的A-A剖视图。

图10是本发明纤维布成型生产线中第一偏心轮的立体示意图。

图11是本发明纤维布成型生产线中第二激振发生单元一种视角的立体示意图。

图12是本发明纤维布成型生产线中第二激振发生单元另一种视角的立体示意图。

图13是图11的主视图。

图14是图13的B-B剖视图。

图15是本发明纤维布成型生产线中包角调节单元一种视角的立体示意图。

图16是本发明纤维布成型生产线中包角调节单元另一种视角的立体示意图。

图17是本发明纤维布成型生产线中熔胶设备的立体示意图。

图18是本发明纤维布成型生产线中冷却设备的立体示意图。

图19是本发明纤维布成型生产线中收卷设备的立体示意图。

图20是本发明纤维布成型生产线中前置牵拉设备的立体示意图。

图21是本发明纤维布成型生产线中后置牵拉设备的立体示意图。

图22是本发明纤维布成型生产线中纤维布张紧设备的立体示意图。

1-放卷设备；2-分纱设备；3-展纱设备；31-机架；311-前置支撑组件；312-后置支撑组件；313-支撑横梁组件；3131-支撑横梁；32-第一托料辊单元；321-第一托料辊；33-热量输入罩；34-第一激振发生单元；341-第一支撑框；3411-前置避让缺口；3412-后置避让缺口；342-第一激振辊单元；3421-第一激振辊；343-第一动力部；3431-第一电机；3432-第一同步带传动机构；3433-第一传动轴；3434-第一轴承座组件；34341-第一轴承座；3435-第一偏心连杆传动组件；34351-第一偏心轮；34352-第一轴承；34353-第一偏心套；34354-第一双头调节螺杆；34355-第一过渡连接件；34356-第二过渡连接件；34357-第一铰轴；35-第二激振发生单元；351-第二支撑框；352-第二激振辊单元；3521-第二激振辊；353-第一导向组件；3531-支撑座单元；35311-支撑座；3532-固定块单元；35321-固定块；3533-滑柱导套组件；35331-滑柱；35332-导向套；354-第二动力部；3541-第二电机；3542-第二同步带传动机构；3543-第二传动轴；3544-第二轴承座组件；35441-第二前置轴承座；35442-第二后置轴承座；3545-第二偏心连杆传动组件；35451-第二偏心轮；35452-第二轴承；35453-第二偏心套；35454-第二双头调节螺杆；35455-第三过渡连接件；35456-第四过渡连接件；35457-第二铰轴；36-包角调节单元；361-调节架；362-第二托料辊单元；3621-第二托料辊；363-第二导向组件；3631-前置滑轨滑块组件；3632-后置滑轨滑块组件；364-第三动力部；3641-第三电机；3642-前置涡轮蜗杆减速机；3643-后置涡轮蜗杆减速机；3644-第三传动轴；4-熔胶设备；5-冷却设备；6-收卷设备；7-前置牵拉设备；8-后置牵拉设备；9-纤维布张紧设备。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明所公开的技术方案进一步详细说明，具体如下：纤维布成型工艺包括以下步骤：

S1、对纤维束执行分纱操作，以将其分散为多个纤维丝；

S2、对纤维丝执行一次加热处理，且升温至温度T1，直至其上所包裹的胶体A被熔融，与此同时，对纤维丝执行展平操作，且在展平进程中，向着纤维丝输送高频激振力；

S3、对纤维丝执行覆胶操作，且包括以下子步骤：

S31、向着纤维丝撒落胶粉，直至各纤维丝之间的间隙被完全地填充；

S32、向着胶粉输入热量，且升温至温度T1，直至其被完全熔融而形成胶液；

S33、对胶液执行冷却处理，直至其完全冷凝以形成连接于纤维丝之间的胶体B，至此，纤维布被制作成型。

由上叙述可知，在对分散纤维丝执行展平操作的进程中，对其进行加热升温处理，以使残留胶体熔融，与此同时，始终向着各分散状纤维丝输入高频激振力。熔融状残留胶体在激振力的作用下由纤维丝上脱离，确保纤维丝在进入到正式凝胶工序前具有良好的表面清洁度。

通过采用上述技术方案进行设置，该纤维布成型工艺在实际产业应用中至少取得以下几方面的有益效果：

1）成型后的纤维布具有良好的表面平整度以及光洁性，从而制品良品率得到有效地确保；

2）成型后的纤维布单位重量在一定程度上得到下降，利于轻质化设计目标的实现，从而更利于迎合工业应用；

3）无论是沿着横向，抑或是纵向，成型后的纤维布均具有较高的抗拉伸强度。

根据长期实验经验可知，高频激振力具体形态对纤维布的最终成型质量有着至关重要的。如高频激振力的设计参数选取不恰当，极易导致胶体不能由纤维丝完全脱离，甚至失效现象的发生，鉴于此，作为上述纤维布成型工艺技术方案的进一步优化，在步骤S2中，高频激振力优选包括有第一高频激振分力和第二高频激振分力。其中，借由第一高频激振分力以驱使纤维丝沿平面方向执行高频率往复循环运动，且频率控制在100～150Hz；而借由第二高频激振分力以驱使纤维丝沿高度方向执行高频率往复循环运动，且频率控制在50～100Hz。如此，纤维丝在被展平的进程中始终保持有两个方向上的激振幅度，更有利于残留胶体由其表面上脱离，确保其正式进入到凝胶工序前自身具有良好的表面光洁性。

以往，通常采用向着展料台填充胶液的方式，以对纤维丝铺层进行浸润，虽说可以较好地确保纤维布成型形态以及抗拉强度，但是胶液浪费量极大，且成型过程参数难以控制，实施困难度极大，鉴于此，在本实施例中推荐了另一种优选方式，具体如下：步骤S31包括以下子步骤：

S311、向着纤维丝撒落胶粉，直至各纤维丝之间的间隙被完全地填充；

S312、向着所述胶粉输入热量，且升温至温度T1，直至其被完全熔融而形成胶液。

在此需要说明的是，经过长期实际实验验证，在步骤S311中，胶粉优选为环氧树脂。且在步骤S312中，其升温温度控制在150～180℃时，所成型的纤维布同时兼具有良好的成型质量以及抗拉伸强度。

为了迎合上述纤维布成型工艺，本申请文件另外还公开了一种纤维布成型生产线，其结构具体阐述如下：如图1中所示，可知，纤维布成型生产线主要由沿着上下游方向依序排布的放卷设备1（如图2中所示）、分纱设备2（如图3中所示）、展纱设备3（如图4-10中所示）、熔胶设备4（如图17中所示）、冷却设备5（如图18中所示）以及收卷设备6（如图19中所示）等几部分构成，其中，以分别用来一一对应地执行纤维束的放卷操作、执行纤维束的分纱操作、执行纤维丝的展平操作、执行纤维丝的增胶熔融操作、执行胶体的冷却凝固操作、成型纤维布的收卷成捆操作。

出于实现纤维丝在被展平进程始终保持有足够的激振动能，进而确保残留胶体完全由纤维丝脱离方面考虑，如图4、5中所示，展纱设备3优选由机架31、第一托料辊单元32、热量输入罩33、第一激振发生单元34以及第二激振发生单元35等几部分构成。其中，第一托料辊单元32由多个均与机架31相插配，且沿着机架31长度方向线性均布的第一托料辊321构成。在执行展平操作的进程中，多个第一托料辊321协同作用以对纤维丝进行托靠。热量输入罩33由机架31所负担，其用来对流经第一托料辊单元32的纤维丝进行加热升温。第一激振发生单元34用来驱使纤维丝沿着水平方向执行高频率往复循环运动。第二激振发生单元35用来驱使纤维丝沿着高度方向执行高频率往复循环运动。热量输入罩33、第一激振发生单元34和第二激振发生单元35均由机架31所负担。

作为上述纤维布成型生产线结构的进一步细化，如图6中所示，其第一激振发生单元34主要由第一支撑框341、第一激振辊单元342和第一动力部343等几部分构成。其中，第一支撑框341可拆卸地固定于机架31上。第一激振辊单元342由5个横向插设于第一支撑框341内的、且沿其轴向可自由窜动的第一激振辊3421构成。第一激振辊3421亦用来对纤维丝进行担靠。在机架31的前、后侧壁分别开设有供第一激振辊3421自由穿过的前置穿越孔、后置穿越孔（图中未示出）。第一动力部343用来驱动各第一激振辊3421执行同步位移运动，且其由机架31所负担。在各纤维丝经由展纱设备3被展平的进程中，第一动力部343启动，以驱动各第一激振辊3421沿其轴向执行小距离高频窜移运动（偏振幅度优选控制在3～5mm），由此，残留胶体a因受摩擦力或惯性力，作用而由纤维丝外表面上脱离。究其原因，在于，在第一激振发生单元34启动状态下，第一激振辊3421和纤维丝之间始终会产生摩擦力，与此同时，残留胶体a在激振力作用下始终保持有较大的加速度。另外，在第一激振辊3421执行轴向窜动的进程中，纤维丝受到摩擦力作用势必会发生“周向翻滚”现象，从而进一步确保了残留胶体a由纤维丝上脱离的彻底性。

已知，根据设计常识，第一动力部343可以采取多种设计结构以驱动各第一激振辊3421沿其轴向执行小距离高频窜移运动，不过，在此推荐一种设计结构简单，易于制造实施，且后续便于执行维护操作的实施方案，具体如下：如图6-9中所示，第一动力部343优选包括有第一电机3431、第一同步带传动机构3432、第一传动轴3433、第一轴承座组件3434以及第一偏心连杆传动组件3435。其中，第一电机3431由机架31直接所负担（优选借由螺栓可拆卸地固定于机架31上），且辅以第一同步带传动机构3432协同作用以实现对第一传动轴3433的旋转驱动。第一轴承座组件3434包括两个可拆卸地固定于机架31上的、且协同作用以实现对第一传动轴3433周向支撑的第一轴承座3434。第一偏心连杆传动组件3435的数量亦设为5个，以与第一激振辊3421的数量相一致。各第一偏心连杆传动组件3435均由第一传动轴3433来驱动，以向着与之相对应第一激振辊3421输出推拉力。在实际运行进程中，因各第一偏心连杆传动组件3435均由同一根第一传动轴3433所驱动，从而利于保证其动作进程中始终保持有的同步性，进而确保第一激振辊3421在执行轴向窜动时具有良好的动作一致性，最终为胶体a完全由纤维丝上脱离作良好的铺垫。

在此需要说明还需要说明的是，已知，第一传动轴3433在旋动进程中自身的直线度对第一激振辊3421的运动精度有着至关重要的影响，鉴于此，作为上述第一动力部343结构的进一步优化，如图6-9中所示，可以根据第一传动轴3433的实际长度适度地增加第一轴承座3434的数量，且各第一轴承座3434优选沿着第一传动轴3433的长度方向进行均布。

由上叙述可知，第一偏心连杆传动组件3435在执行动力传力的进程中有着关键作用，鉴于此，如图6-9中所示，更进一步地，第一偏心连杆传动组件3435优选包括有第一偏心轮34351（如图10中所示）、第一轴承34352、第一偏心套34353、第一双头调节螺杆34354、第一过渡连接件34355、第二过渡连接件34356以及第一铰轴34357。其中，第一偏心轮34351通过键联接方式套设、且固定于第一传动轴3433上。第一偏心套辅34353以第一轴承34352可拆卸地与第一偏心轮34351相套设。第一双头调节螺杆34354连接于第一偏心套34353和第一过渡连接件34355之间。第二过渡连接件34356与第一激振辊3421固定为一体。第一过渡连接件34355借由第一铰轴34357以与第二过渡连接件34356相铰接。在第一偏心轮34351跟随第一传动轴3433执行周向旋动运动的进程中，依序经由第一偏心套34353、第一双头调节螺杆34354、第一过渡连接件34355、第一铰轴34357、第二过渡连接件34356路径向着第一激振辊3421输出推拉力。如此一来，第一偏心轮34351的应用可以确保第一动力部343获得较大的传动比以及较好的动力传递平稳性，在确保对各第一激振辊3421稳定驱动的前提下，可极大地降低对第一电机3431输出功率的要求。

已知，经过一段时期的应用，第一激振辊3421因长期受到摩擦力作用而发生磨损，严重时，在其周向侧壁上形成“沟槽”，势必会对展平进程中的纤维丝造成“钩挂”。为了解决这一解决问题，较为便捷的方式为直接对第一激振辊3421执行换新操作。鉴于此，出于降低第一激振辊3421的拆换困难度以及节省工时方面考虑，作为上述技术方案的进一步优化，第二过渡连接件34356优选借由螺纹副以实现与第一激振辊3421的可拆卸联接。在第二过渡连接件34356上开设有外螺纹，相对应地，在第一激振辊3421内开设有与外螺纹相适配的内螺纹（图中未示出）。

图11、图12示出了本发明纤维布成型生产线中第二激振发生单元两种不同视角的立体示意图，可知，第二激振发生单元35主要由第二支撑框351、第二激振辊单元352、第一导向组件353和第二动力部354等几部分构成。其中，第二激振辊单元352由多个与第二支撑框351相插配，且沿着第二支撑框351长度方向线性均布的第二激振辊3521构成。在纤维丝被展平的进程中，第二激振辊3521始终对纤维丝进行担靠。第二动力部354辅以第一导向组件353的协同作用以驱动第二支撑框351相对于机架31沿着上下方向执行往复位移运动。在各纤维丝经由展纱设备3被展平的进程中，第二动力部354启动，以驱动各第二激振辊3521沿其高度方向执行小距离高频位移运动（偏振幅度宜优选控制在5mm以下），由此，残留胶体a因受到撞击力作用而由纤维丝外表面上脱离。究其原因，在于，在第二激振发生单元35启动状态下，第二激振辊3521始终对纤维丝进行高频冲击，从而致使残留胶体a因受到冲击力作用而而“龟裂”或黏结强度下降，进而其在惯性力的作用下由纤维丝外表面上脱落。

已知，第一导向组件353可以采取多种设计结构以实现对第二支撑框351的定向导向，不过，在此推荐一种设计结构简单，易于制造实施，且后续便于执行维护操作的实施方案，具体如下：第一导向组件353包括有支撑座单元3531、固定块单元3532以及滑柱导套组件3533。支撑座单元3531由4个可拆卸地固定于机架31前、后侧壁上，且均分布置于第二支撑框351正下方的支撑座35311构成（两两一组）。固定块单元3532由4个可拆卸地、均分地固定于第二支撑框351前、后侧壁上的固定块35321构成。滑柱导套组件3533由滑柱35331和导向套35332构成，其数量亦设为4个，且一一对应地与支撑座35311和固定块35321相配套应用。导向套35332可拆卸地嵌设于支撑座35311上。而与导向套35332相适配的滑柱35331与固定块35321连接为一体。如此一来，一方面，当第二动力部354启动后，滑柱35331始终沿着与之相适配的导向套35332执行滑移运动，进而利于确保第二支撑框351带动第二激振辊单元352沿着上下方向执行位移运动时具有良好的定向性；另一方面，确保第二动力部354所输出的动力顺畅地传递至第二支撑框351，进而可有效地避免因导向欠缺而导致的能耗过大现象的发生。

出于实现相同设计目的，亦可以类比于上述第一动力部343以执行第二动力部354的结构设计，具体如下：如图11-14中所示，第二动力部354主要由第二电机3541、第二同步带传动机构3542、第二传动轴3543、第二轴承座组件3544以及第二偏心连杆传动组件3545等几部分构成。其中，第二电机3541由机架31所负担，且辅以第二同步带传动机构3542协同作用以实现对第二传动轴3543的旋转驱动。第二轴承座组件3544由可拆卸地固定于机架31前、后侧壁上的、且协同作用以实现对第二传动轴3543周向支撑的第二前置轴承座35441和第二后置轴承座35442构成。第二偏心连杆传动组件3545的数量设为2，均由第二传动轴3543来同步地驱动，以协同作用向着第二支撑框351输出推顶力。

另外，在此还需要说明的是，在实际运行进程中，因各第二偏心连杆传动组件3545均由同一根第二传动轴3543所驱动，从而利于保证其动作进程中始终保持有的同步性，可有效地避免第二支撑框351在沿着上下方向执行位移运动进程中发生“倾斜”，即意味着其上所插配各第二激振辊3521的水平状态得到保证，以确保各区域纤维丝均可受到瞬时冲击力的作用。

出于实现相同设计目的，亦可以类比于上述第一偏心连杆传动组件3435以执行第二偏心连杆传动组件3545的结构设计，具体如下：如图11-14中所示，第二偏心连杆传动组件3545优选包括有第二偏心轮35451、第二轴承35452、第二偏心套35453、第二双头调节螺杆35454、第三过渡连接件35455、第四过渡连接件35456以及第二铰轴35457。第二偏心轮35451采用键联接方式套设、且固定于第二传动轴3543上。第二偏心套35453辅以第二轴承35452可拆卸地与第二偏心轮35451相套设。第二双头调节螺杆35454连接于第二偏心套35453和第三过渡连接件35455之间。第四过渡连接件35456与第二激振辊3521固定为一体。第三过渡连接件35455借由第二铰轴35457以与第四过渡连接件35456相铰接。在第二偏心轮35451跟随第二传动轴3543执行周向旋动运动的进程中，依序经由第二偏心套35453、第二双头调节螺杆35454、第三过渡连接件35455、第二铰轴35457、第四过渡连接件35456路径向着第二支撑框351输出推顶力。

在纤维布成型工艺实际运行进程中发现：胶体a由纤维丝表面脱离的彻底性不但受到第一激振发生单元34和第二激振发生单元35实际工作性能因素的影响，亦会受到纤维丝包角的影响（直接决定着纤维丝在绕经第一托料辊321、第一激振辊3421、第二激振辊3521时的实际接触长度，且会对纤维丝的拉伸力造成影响）。鉴于此，作为上述纤维布成型生产线结构的进一步优化，其展纱设备3还增设有包角调节单元36。如图15、16中所示，包角调节单元36包括有调节架361、第二托料辊单元362、第二导向组件363以及第三动力部364。第二托料辊单元362由与调节架361相插配，且沿着调节架361长度方向线性均布的第二托料辊3621构成。在第一支撑框341的前、后侧壁上分别开设有供第二托料辊3621自由穿越的前置避让缺口3411、后置避让缺口3412。第三动力部364辅以第二导向组件363的协同作用以驱动调节架361相对于机架31沿着上下方向执行位移运动。在第二托料辊3621跟随调节架361执行位移运动的进程中，其与与之相邻的第一托料辊321协同作用以实现对流经纤维丝包角大小的调整。

如图5中所示可以明确地得知，机架31包括前置支撑组件311、后置支撑组件312以及支撑横梁组件313。支撑横梁组件313由多个同时连接于前置支撑组件311和后置支撑组件312之间的支撑横梁3131构成。另外，如图15、16中所示可以明确地得知，第二导向组件363包括有前置滑轨滑块组件3631和后置滑轨滑块组件3632。前置滑轨滑块组件3631的数量设为多个，且沿着调节架361的长度方向线性均布，且均装配于前置支撑组件311和调节架361的前侧壁之间。而后置滑轨滑块组件3632的数量亦设为多个，且沿着调节架361的长度方向线性均布，且均装配于后置支撑组件312和调节架361的后侧壁之间。如此一来，一方面，当第三动力部364启动后，前置滑轨滑块组件3631和后置滑轨滑块组件3632协同发生作用，进而利于确保调节架361带动第二托料辊单元362沿着上下方向执行位移运动时具有良好的定向性。

再者，由图15、16中所示，作为第三动力部364结构的进一步细化，其主要由第三电机3641、前置涡轮蜗杆减速机3642、后置涡轮蜗杆减速机3643以及第三传动轴3644等几部分构成。其中，第三电机3641可拆卸地固定于机架31上。前置涡轮蜗杆减速机3642和后置涡轮蜗杆减速机3643均布置于调节架361的正下方，且协同作用以实现对调节架361的位移驱动。第三传动轴3644由第三电机3641直接驱动，且同时输入动力至前置涡轮蜗杆减速机3642和后置涡轮蜗杆减速机3643。如此一来，在前置涡轮蜗杆减速机3642和后置涡轮蜗杆减速机3643协同作用下，可以有效地确保调节架361连同第二托料辊单元362在沿着上下方向执行位移运动的进程中具有较高的平稳性以及良好的位移精度。

再者，由图1中所示还可以看出，纤维布成型生产线还增设有前置牵拉设备7（如图20中所示）和后置牵拉设备8（如图21中所示）。前置牵拉设备7用来对纤维丝执行牵拉操作，且布置于分纱设备2和展纱设备3之间。后置牵拉设备8亦用来对纤维丝执行牵拉操作，且布置于展纱设备3和熔胶设备4之间。在纤维布成型生产线的实际运行中，前置牵拉设备7和后置牵拉设备8协同作用可以较为稳定、可靠地将纤维丝输入展纱设备3，为纤维丝的高质量展平作良好的铺垫。

由图1中所示还可以看出，纤维布成型生产线还增设有纤维布张紧设备9。纤维布张紧设备9用来对成型后、待收卷的纤维布执行张紧操作，其布置于冷却设备5和收卷设备6之间。在纤维布成型生产线的实际运行中，借由纤维布张紧设备9可方便、快捷地实现对纤维布张紧度的调整操作。另外，在对纤维布张紧度进行微调的进程中，维布张紧设备9可根据实际收卷速度的不同进行自适应性调整，进而保证纤维布在收卷进程中始终保持于恒定张力状态，最终确保纤维布具有良好的收卷形态。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种纤维布成型生产线，用于实施纤维布成型工艺，其包括沿着上下游方向依序排布的放卷设备、分纱设备、展纱设备、熔胶设备、冷却设备以及收卷设备，以分别用来一一对应地执行纤维束的放卷操作、执行纤维束的分纱操作、执行纤维丝的展平操作、执行纤维丝的增胶熔融操作、执行胶体的冷却凝固操作、执行成型纤维布的收卷成捆操作，其特征在于，所述展纱设备包括有机架、第一托料辊单元、热量输入罩、第一激振发生单元以及第二激振发生单元；所述第一托料辊单元由多个均与所述机架相插配，且沿着所述机架长度方向线性均布的第一托料辊构成；所述热量输入罩用来对流经所述第一托料辊单元的纤维丝进行加热升温；所述第一激振发生单元用来驱使纤维丝沿着水平方向执行高频率往复循环运动；所述第二激振发生单元用来驱使纤维丝沿着高度方向执行高频率往复循环运动；所述热量输入罩、所述第一激振发生单元和所述第二激振发生单元均由所述机架所负担；

所述第一激振发生单元包括有第一支撑框、第一激振辊单元和第一动力部；所述第一支撑框可拆卸地固定于所述机架上；所述第一激振辊单元由M个横向插设于所述第一支撑框内的、且沿其轴向可自由窜动的第一激振辊构成；在所述机架的前、后侧壁分别开设有供所述第一激振辊自由穿过的前置穿越孔、后置穿越孔；所述第一动力部用来驱动各所述第一激振辊执行同步位移运动，且所述第一动力部由所述机架所负担；

所述第一动力部包括有第一电机、第一同步带传动机构、第一传动轴、第一轴承座组件以及第一偏心连杆传动组件；所述第一电机由所述机架所负担，且辅以所述第一同步带传动机构协同作用以实现对所述第一传动轴的旋转驱动；所述第一轴承座组件由至少两个可拆卸地固定于所述机架上的、且协同作用以实现对所述第一传动轴周向支撑的第一轴承座构成；所述第一偏心连杆传动组件的数量亦设为M个，均由所述第一传动轴来同步地驱动，以向着与之相对应所述第一激振辊输出推拉力；

所述第一偏心连杆传动组件包括有第一偏心轮、第一轴承、第一偏心套、第一双头调节螺杆、第一过渡连接件、第二过渡连接件以及第一铰轴；所述第一偏心轮套设、且固定于所述第一传动轴上；所述第一偏心套辅以所述第一轴承可拆卸地与所述第一偏心轮相套设；所述第一双头调节螺杆连接于所述第一偏心套和所述第一过渡连接件之间；所述第二过渡连接件与所述第一激振辊固定为一体；所述第一过渡连接件借由所述第一铰轴以与所述第二过渡连接件相铰接；在所述第一偏心轮跟随所述第一传动轴执行周向旋动运动的进程中，依序经由所述第一偏心套、所述第一双头调节螺杆、所述第一过渡连接件、所述第一铰轴、所述第二过渡连接件路径向着所述第一激振辊输出推拉力；

所述第二激振发生单元包括有第二支撑框、第二激振辊单元、第一导向组件和第二动力部；所述第二激振辊单元由多个与所述第二支撑框相插配，且沿着所述第二支撑框长度方向线性均布的第二激振辊构成；所述第二动力部辅以所述第一导向组件的协同作用以驱动所述第二支撑框相对于所述机架沿着上下方向执行往复位移运动；

所述第一导向组件包括有支撑座单元、固定块单元以及滑柱导套组件；所述支撑座单元由N个可拆卸地固定于所述机架前、后侧壁上，且均分布置于所述第二支撑框正下方的支撑座构成；所述固定块单元由N个可拆卸地、均分地固定于所述第二支撑框前、后侧壁上的固定块构成；所述滑柱导套组件由滑柱和导向套构成，其数量设为N个，且一一对应地与所述支撑座和所述固定块相配套应用；所述导向套可拆卸地嵌设于所述支撑座上；而与所述导向套相适配的所述滑柱与所述固定块连接为一体；

所述第二动力部包括有第二电机、第二同步带传动机构、第二传动轴、第二轴承座组件以及第二偏心连杆传动组件；所述第二电机由所述机架所负担，且辅以所述第二同步带传动机构协同作用以实现对所述第二传动轴的旋转驱动；所述第二轴承座组件由可拆卸地固定于所述机架前、后侧壁上的、且协同作用以实现对所述第二传动轴周向支撑的第二前置轴承座和第二后置轴承座构成；所述第二偏心连杆传动组件的数量设为2，均由所述第二传动轴来同步地驱动，以协同作用向着所述第二支撑框输出推顶力；

所述第二偏心连杆传动组件包括有第二偏心轮、第二轴承、第二偏心套、第二双头调节螺杆、第三过渡连接件、第四过渡连接件以及第二铰轴；所述第二偏心轮套设、且固定于所述第二传动轴上；所述第二偏心套辅以所述第二轴承可拆卸地与所述第二偏心轮相套设；所述第二双头调节螺杆连接于所述第二偏心套和所述第三过渡连接件之间；所述第四过渡连接件与所述第二激振辊固定为一体；所述第三过渡连接件借由所述第二铰轴以与所述第四过渡连接件相铰接；在所述第二偏心轮跟随所述第二传动轴执行周向旋动运动的进程中，依序经由所述第二偏心套、所述第二双头调节螺杆、所述第三过渡连接件、所述第二铰轴、所述第四过渡连接件路径向着所述第二支撑框输出推顶力；

所述展纱设备还包括包角调节单元；所述包角调节单元包括有调节架、第二托料辊单元、第二导向组件以及第三动力部；所述第二托料辊单元由与所述调节架相插配，且沿着所述调节架长度方向线性均布的第二托料辊构成；在所述第一支撑框的前、后侧壁上分别开设有供所述第二托料辊自由穿越的前置避让缺口、后置避让缺口；所述第三动力部辅以所述第二导向组件的协同作用以驱动所述调节架相对于所述机架沿着上下方向执行位移运动；在所述第二托料辊跟随所述调节架执行位移运动的进程中，其与与之相邻的所述第一托料辊协同作用以实现对流经纤维丝包角大小的调整；

所述机架包括前置支撑组件、后置支撑组件以及支撑横梁组件；所述支撑横梁组件由多个同时连接于所述前置支撑组件和所述后置支撑组件之间的支撑横梁构成；所述第二导向组件包括有前置滑轨滑块组件和后置滑轨滑块组件；所述前置滑轨滑块组件的数量设为多个，且沿着所述调节架的长度方向线性均布，且均装配于所述前置支撑组件和所述调节架的前侧壁之间；而所述后置滑轨滑块组件的数量亦设为多个，且沿着所述调节架的长度方向线性均布，且均装配于所述后置支撑组件和所述调节架的后侧壁之间。

2.根据权利要求1所述的纤维布成型生产线，其特征在于，所述第二过渡连接件借由螺纹副以实现与所述第一激振辊的可拆卸联接；在所述第二过渡连接件上开设有外螺纹，相对应地，在所述第一激振辊内开设有与所述外螺纹相适配的内螺纹。

3.根据权利要求1所述的纤维布成型生产线，其特征在于，所述第三动力部包括有第三电机、前置涡轮蜗杆减速机、后置涡轮蜗杆减速机以及第三传动轴；所述第三电机可拆卸地固定于所述机架上；所述前置涡轮蜗杆减速机和所述后置涡轮蜗杆减速机均布置于所述调节架的正下方，且协同作用以实现对所述调节架的位移驱动；所述第三传动轴由所述第三电机直接驱动，且同时输入动力至所述前置涡轮蜗杆减速机和所述后置涡轮蜗杆减速机。

4.根据权利要求1所述的纤维布成型生产线，其特征在于，还包括有前置牵拉设备和后置牵拉设备；所述前置牵拉设备用来对纤维丝执行牵拉操作，且布置于所述分纱设备和所述展纱设备之间；所述后置牵拉设备亦用来对纤维丝执行牵拉操作，且布置于所述展纱设备和所述熔胶设备之间。

5.根据权利要求4所述的纤维布成型生产线，其特征在于，还包括有纤维布张紧设备；所述纤维布张紧设备用来对成型后、待收卷的纤维布执行张紧操作，其布置于所述冷却设备和所述收卷设备之间。

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