玻璃纤维直接无捻粗纱丝饼的生产装置及方法

摘要

本发明涉及一种玻璃纤维直接无捻粗纱丝饼的生产装置，包括漏板、喷雾冷却装置、涂油装置、集束装置和卷绕装置；玻璃纤维丝从漏板成型而出，经喷雾冷却装置喷雾冷却；玻璃纤维丝经涂油装置在表面上涂覆浸润剂，经集束装置集束后，在卷绕装置上卷绕成丝饼；所述卷绕装置包括有排线器和压条，所述排线器可沿卷绕装置轴向来回移动，所述排线器上方一侧设为豁口状，该豁口由与卷绕装置轴向平行的水平侧边和倾斜侧边构成；所述水平侧边和倾斜侧边之间的夹角为钝角。还公开了玻璃纤维直接无捻粗纱丝饼的生产方法。本发明将排线器设为带有倾斜侧边的豁口状，可推动丝束铺成宽丝束。

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃纤维纱的领域，尤其涉及一种玻璃纤维直接无捻粗纱丝饼的生产装置，以及相应的生产方法。

背景技术

在玻璃纤维行业生产中，如生产玻璃钢，提高玻璃纤维丝束的宽度会使得丝束变薄，这有利于树脂的浸透；同时丝束带宽提高后，特别是缠绕工艺中，可以让丝束铺放得更加均匀。然而目前生产的玻璃纤维直接无捻粗纱，丝束宽度一般在7mm以下，难以满足对丝束宽度越来越高的要求。

传统的玻璃纤维丝束的生产方法，如张耀明、李巨白、姜肇中的《玻璃纤维与矿物棉》，2001：206，将经过浸润剂处理过的玻璃纤维丝束直接进行卷绕成丝饼，由于丝束过于集中，不利于丝束在卷绕成丝饼时铺开，导致丝束宽度小；虽然在卷绕时的丝束采用压制方式来促进其铺开，但这样对丝束造成影响，如出现多毛现象，造成产品质量低。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种玻璃纤维直接无捻粗纱丝饼的生产装置，采用本装置得到的丝饼中丝束宽度达到7mm以上，同时减少了玻璃纤维纱的多毛现象发生。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种玻璃纤维直接无捻粗纱丝饼的生产装置，包括漏板、喷雾冷却装置、涂油装置、集束装置和卷绕装置；玻璃纤维丝从漏板成型而出，经喷雾冷却装置喷雾冷却；玻璃纤维丝经涂油装置在表面上涂覆浸润剂，经集束装置集束后，在卷绕装置上卷绕成丝饼；所述卷绕装置包括有排线器和压条，所述排线器可沿卷绕装置轴向来回移动，所述排线器上方一侧设为豁口状，该豁口由与卷绕装置轴向平行的水平侧边和倾斜侧边构成；所述水平侧边和倾斜侧边之间的夹角为钝角。

优选的，所述水平侧边和倾斜侧边之间的连接为光滑的圆弧连接。

优选的，所述水平侧边和倾斜侧边之间的夹角为120°～150°。

优选的，所述压条为滚动压条。

优选的，所述滚动压条为两端架设有轴承的铜棒。

优选的，所述集束装置设在与排线器豁口朝向的相对侧。

与现有技术相比，本发明将排线器设为由与卷绕装置轴向平行的水平侧边和倾斜侧边构成的豁口，豁口两边的夹角为钝角。在排线器运动时，倾斜侧边会带动丝束运动，同时丝束会沿倾斜侧边滑动而得到铺开，从而在卷绕装置上为宽带纱进行卷绕；又由于集束装置设在与排线器豁口朝向的相对侧，确保了丝束的张力存在，自动返回至起始端，循环铺设。

豁口夹角的大小对丝束铺开的宽度有一定的影响，本发明选用豁口夹角为120°～150°。同时对豁口两侧边的连接处采用光滑的圆弧连接，避免影响丝束的移动平稳，造成丝束铺开不平。将压条设为滚动压条，尤其是两端架设有轴承的铜棒结构，减少了压条对丝束的摩擦力，避免产生多毛现象。在采用本发明的生产装置，4800TEX纱的带宽就可以提高到10～11mm，且能保证其均匀性较好。

本发明还提出了玻璃纤维直接无捻粗纱丝饼的生产方法，包括以下步骤：玻璃纤维丝从漏板拉丝而出，经喷雾冷却装置冷却处理；经涂油装置在玻璃纤维丝表面涂覆上浸润剂，再经集束装置进行集束，最后由卷绕装置卷绕成直接无捻粗纱丝饼；其特征在于：在所述集束和所述卷绕之间将集束后的玻璃纤维丝沿卷绕装置轴向铺开，使铺开的丝束宽度大于7mm。

优选的，与卷绕的丝束进行滚动式接触。

本发明的生产方法在丝束卷绕之前，将其进行铺展成宽度大于7mm的宽丝束，即在沿卷绕丝饼的轴向将丝束铺开，然后再卷绕成丝饼；这样的丝饼中丝束宽度达到7mm以上。同时在与丝束的接触采用滚动式接触，避免了现有的滑动接触容易产生多毛的现象，从而提高了玻璃纤维丝束的质量。

附图说明

图1是本发明的生产装置结构示意图；

图2是卷绕装置和铺展装置的结构示意图；

图3是现有生产装置中排线器结构示意图；

图4是图2中排线器的俯视图；

图5是压条的结构示意图；

附图标记说明：

1-铂金漏板；    2-喷雾冷却装置；

3-涂油装置；    4-集束装置；

5-卷绕装置；

51-排线器；     52-铜棒压条。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示的一种玻璃纤维直接无捻粗纱丝饼的生产装置，包括有铂金漏板1、喷雾冷却装置2、涂油装置3、集束装置4和卷绕装置5；玻璃纤维丝从铂金漏板1拉丝而出，经喷雾冷却装置2喷雾冷却；玻璃纤维丝经涂油装置3在表面上涂覆浸润剂，经集束装置4集束后，在卷绕装置5上卷绕成丝饼；如图2所示，卷绕装置5上的排线器51可沿卷绕装置5轴向来回移动，即沿垂直纸面方向往返移动。如图3所示，现有排线器为U型槽结构，丝束被排线器带动往返运动，丝束只能为单股卷绕，无法铺开；而本发明的排线器51，如图4所示，其上方一侧设为豁口状，该豁口由与卷绕装置5轴向平行的水平侧边和倾斜侧边构成，且水平侧边和倾斜侧边之间的夹角为钝角，约为120°～150°。

在玻璃纤维纱丝饼的生产过程中，排线器51沿卷绕装置5上丝饼轴向往返运动，带动丝束往返运动；由于排线器51的一侧为豁口状，且有一边倾斜一定角度，丝束在受到排线器51的作用力时，会产生一个沿排线器51斜度方向的分力，在此分力的作用下，丝束就会沿排线器51斜度方向滑动，这就使得丝束铺得更开，丝束宽度变大。丝束的宽度与排线器51的移动速度、卷绕装置的卷绕角速度和排线器的夹角有关，在卷绕角速度一定时，排线器51移动速度越大，丝束宽度越大。

由于排线器51向豁口朝向移动时是推动丝束的，而返回时是不给丝束提供力带动其运动，此时设在豁口朝向相对侧的集束装置4，确保了丝束的张力存在，丝束会自动返回至起始端。

如图5所示，压条52为两端架设在轴承上的铜棒，可大大减小丝束与铜棒压条52之间的摩擦力，有利于减少毛纱量。在实际操作中还可增大排线器51与铜棒压条52之间的距离，这样会减弱了集束效果，更有利于丝束被排线器51铺开。同时，还可加大丝饼柱面的“不平整度”，丝束在柱面上分布的时候，可以分得更开。

下表为使用常规工艺与本发明工艺和装置，生产4800TEX纤维纱丝饼得到产品的相关检测数据：

常规工艺与本发明工艺相比，缺少对丝束进行铺展处理。

通过上表可知，采用本发明的设备和工艺，生产4800TEX纤维纱丝饼，其丝束宽度达到10～11mm，远大于常规工艺得到的丝束宽度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。