專利名稱：制造分散的復(fù)絲束的方法和所應(yīng)用的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分散復(fù)絲束，更詳細(xì)地說(shuō)，是關(guān)于大規(guī)模生產(chǎn)高質(zhì)量的分散復(fù)絲束和 復(fù)絲束片的方法和所應(yīng)用的裝置，其中，運(yùn)送中的包括所需數(shù)量單絲的復(fù)絲束根據(jù)所需的 次數(shù)多次與沒(méi)有紊流的流體相接觸，同時(shí)以波狀的形式被持續(xù)彎曲，或如果需要的話，通過(guò) 局部且間歇地橫向于復(fù)絲束的運(yùn)動(dòng)路線壓運(yùn)送中的復(fù)絲束，使運(yùn)送中的復(fù)絲束重復(fù)受到施 加到其上的張力波動(dòng)，或在分散過(guò)程中進(jìn)一步沿復(fù)絲束的寬度方向提供線性且來(lái)回的摩 擦。
背景技術(shù)：
眾所周知，包括諸如碳纖維、玻璃纖維和芳綸纖維之類的加強(qiáng)纖維的和諸如環(huán)氧 樹(shù)脂之類的基體樹(shù)脂的復(fù)合纖維強(qiáng)化材料在重量上輕，且在機(jī)械強(qiáng)度和抗腐蝕上極好，所 以它們被廣泛應(yīng)用于適用于大眾消費(fèi)者的例如釣魚(yú)桿和和高爾夫球桿以及工業(yè)設(shè)備的結(jié) 構(gòu)部件之類的產(chǎn)品，和用于飛機(jī)和宇宙火箭的構(gòu)造。為了制造由如上所述的這樣的復(fù)合纖 維加強(qiáng)材料制成的這樣的產(chǎn)品和部件并構(gòu)造所需要的確定的形狀，通常以這樣的條件提供 這樣的材料，即在由上述加強(qiáng)纖維制成的預(yù)浸漬片的單絲成分之間浸漬基體樹(shù)脂，由于近 來(lái)期望進(jìn)一步減小上述重型構(gòu)造的產(chǎn)品和元件的重量，所以尋求該預(yù)浸漬片的密度均勻性 和厚度的改進(jìn)。如上所述的密度均勻且厚度較小的這樣的預(yù)浸漬片的大規(guī)模便宜的供應(yīng)不僅使 批量生產(chǎn)又薄又輕的異型產(chǎn)品成為可能，而且允許單絲單向排列的預(yù)浸漬片以各個(gè)片的方 向相對(duì)于彼此水平、垂直或斜對(duì)布置地一個(gè)層疊在另一個(gè)之上，以便得到多重的預(yù)浸漬片。 由如上所述的這種多重的預(yù)浸漬片制成的這種產(chǎn)品的生產(chǎn)能夠大大提高這種產(chǎn)品的斷裂 強(qiáng)度。因而，各個(gè)產(chǎn)業(yè)界之中都很期望形成單絲橫向平行排列且密度分布均勻的、較薄的分 散復(fù)絲片的合理的生產(chǎn)技術(shù)。在這點(diǎn)上，預(yù)浸漬片的合理生產(chǎn)需要減小被分散的加強(qiáng)復(fù)絲束的材料成本。通常， 單絲單向排列且單絲在數(shù)量上較少的加強(qiáng)復(fù)絲束的使用促進(jìn)了厚度較小且單絲在密度上 均勻分布的預(yù)浸漬片的生產(chǎn)。但是，單絲在數(shù)量上較少的加強(qiáng)復(fù)絲束的成本較貴，所以具有 大量單絲的加強(qiáng)復(fù)絲束的使用不可避免。因而，需要一種分散上述具有大量單絲的加強(qiáng)復(fù) 絲束來(lái)形成薄的加強(qiáng)復(fù)絲束分散片的方法，以便以與現(xiàn)有技術(shù)相比節(jié)省成本的方式生產(chǎn)厚 度較小且其單絲在密度上分布均勻的預(yù)浸漬片。傳統(tǒng)地，已知的上述方法是通過(guò)使復(fù)絲束經(jīng)過(guò)圓桿分散各個(gè)單絲，和通過(guò)水流 或高壓氣流橫向分離各個(gè)單絲，和超聲振動(dòng)各個(gè)單絲束來(lái)分離。至于使用圓桿的上述方 法的一些例子，在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為No. 56-43435中公開(kāi)了，使復(fù)絲束穿過(guò)沿軸向 振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)輥，并與其相接合的穿過(guò)，以便得到分散；和在日本已授權(quán)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為No. 3-31823中公開(kāi)了，使復(fù)絲穿過(guò)布置為彼此成30度到90度位移的多個(gè)輥，并與其相接合 的穿過(guò)，以便得到分散。然后，至于用水流或高壓氣流的上述方法的一些例子，在日本專利 申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為No. 52-151362中公開(kāi)了，使復(fù)絲束經(jīng)受高壓流體以便被分散；和在日本專利 申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為No. 57-77342中公開(kāi)了，運(yùn)送中的復(fù)絲束經(jīng)受垂直于該復(fù)絲束的運(yùn)動(dòng)方向流 動(dòng)的流體，從而由上述流體將分散力施加到該復(fù)絲束上以便該復(fù)絲束被分散。進(jìn)一步，至于 如上所述的那種超聲波法的例子，在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為No. 1-282362中公開(kāi)了，使復(fù) 絲束以交叉的方式與沿軸向超聲振動(dòng)的圓桿相接觸以便得到分散。 但是，上述現(xiàn)有技術(shù)的任一方法是通過(guò)將物理力施加到復(fù)絲束上來(lái)分散復(fù)絲束， 以便當(dāng)牽引傾向于恢復(fù)它們的匯聚位置的復(fù)絲束時(shí)，強(qiáng)制橫向移動(dòng)包含于該復(fù)絲束中的單 絲。由于這個(gè)原因，導(dǎo)致制成的分散復(fù)絲束的寬度小于所期望得到的寬度，并且單絲被損 害、起毛和終歸被切斷。在變革中，在使用如上所述的那種圓桿的情況下，提高復(fù)絲束的送 料速度導(dǎo)致在該桿和復(fù)絲束之間的摩擦阻力變大，以致于在操作期間進(jìn)一步增加了切斷的 單絲的數(shù)量，而在使用如上所述的那種水流的情況下，需要大量的熱能用于干燥被水浸濕 的單絲。因此，仍然沒(méi)有形成以較高的送料速度持續(xù)穩(wěn)定地分散復(fù)絲束的有效方式。在上述情況下，在名為“制造分散的纖維片的方法和所應(yīng)用的裝置”的日本專 利No. 3049225中和在名為“制造分散的復(fù)絲片的方法和所應(yīng)用的裝置”的日本專利 No. 3064019中，發(fā)明人提出，使在柔性彎曲條件下的復(fù)絲束受到橫向于復(fù)絲束的運(yùn)動(dòng)方向 流動(dòng)的抽吸空氣，以便分散各個(gè)復(fù)絲束使其加寬，其單絲在密度上分布均勻。這些方法在通 過(guò)以下方面來(lái)分散各個(gè)復(fù)絲束使其加寬，其單絲在密度上分布均勻上是成功的通過(guò)彎曲 復(fù)絲束以便使包含于該復(fù)絲束的單絲處于如此條件，以沒(méi)有強(qiáng)制地促進(jìn)其沿寬度方向的運(yùn) 動(dòng)，或使單絲處于如此條件，以致促進(jìn)單絲被沿寬度方向分散，和通過(guò)使處于上述條件的單 絲遇到抽吸空氣，同時(shí)允許空氣穿過(guò)各個(gè)相鄰單絲。但是，由發(fā)明人所提出的和如上文所述的上述方法需要至少包括前喂料裝置，抽 吸空氣腔，后喂料裝置和彎曲條件測(cè)量傳感器這些單元的分散系統(tǒng)。因而，為了使單絲在密 度上分布得更均勻和將復(fù)絲束分散得更寬，需要將一系列上述分散系統(tǒng)按順序布置，以便 逐漸進(jìn)行分散操作，這導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)規(guī)模非常龐大并且結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，然而在沿橫向排列 的多個(gè)復(fù)絲束上同時(shí)執(zhí)行分散操作，就需要將上述一套分散系統(tǒng)并排地排列，這導(dǎo)致作為 一個(gè)整體的系統(tǒng)規(guī)模更龐大結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于用于制造分散的復(fù)絲束的現(xiàn)有技術(shù)中遇到的不方便之處，本發(fā)明提供一種高 效率地制造高質(zhì)量的分散的復(fù)絲束和分散的復(fù)絲片的方法，所制造出的復(fù)絲束或復(fù)絲片的 單絲沿寬度方向平行排列且在密度上分布均勻，本發(fā)明還提供應(yīng)用該方法的設(shè)備。本發(fā)明進(jìn)一步提供一種制造分散的復(fù)絲束的方法，所制造出的復(fù)絲束具有足夠的 寬度來(lái)用作FRTP(纖維增強(qiáng)熱塑性塑料)和FRP(纖維增強(qiáng)塑料)產(chǎn)品的加強(qiáng)基體，且其 相鄰單絲之間平滑均勻地浸漬有高粘度可熔的熱塑性樹(shù)脂，本發(fā)明還提供應(yīng)用該方法的設(shè) 備。 本發(fā)明進(jìn)一步提供一種能夠用諸如碳纖維，玻璃纖維，陶瓷纖維，芳族聚酰胺纖維 等等之類的這種高強(qiáng)度的匯聚單絲以節(jié)約空間和節(jié)約成本的方式經(jīng)濟(jì)地制造寬度較大的分散的復(fù)絲束的方法，和應(yīng)用該方法的設(shè)備。本發(fā)明更進(jìn)一步地提供一種能夠高速容易地同時(shí)分散任意數(shù)量的高強(qiáng)度復(fù)絲束 的方法和設(shè)備。下面將參照附圖描述用于解決上述問(wèn)題的、本發(fā)明所采用的方法和機(jī)械設(shè)備。
首先，根據(jù)本發(fā)明的制造分散的復(fù)絲束的方法的特征在于，從供絲裝置11 (筒子， 錐形筒，扁柱形筒子等等)送出的復(fù)絲束Tm懸浮穿過(guò)沿所述復(fù)絲束Tm的運(yùn)動(dòng)路線連續(xù)配 置在流體流動(dòng)分散器3中的多個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b, 31c等等，并受到流體阻力，以便朝 向流體的流動(dòng)方向彎曲，和所述流體流過(guò)形成在所述復(fù)絲束的任意相鄰單絲之間的空隙， 由于所述流體阻力其相鄰單絲之間的粘接被弱化，以便加寬其相鄰單絲之間的所述空隙， 因此，進(jìn)一步促進(jìn)了在所述復(fù)絲束上的分散操作，其中受到所述分散操作的所述復(fù)絲束Tm 按順序連續(xù)地穿過(guò)位于上游側(cè)的所述流體流動(dòng)部分31a和位于下游側(cè)的各個(gè)流體流動(dòng)部 分31b和31c等等，來(lái)逐漸擴(kuò)大所述復(fù)絲束Tm和所述流體之間的接觸區(qū)，因此，以漸進(jìn)的方 式大大分散所述復(fù)絲束Tm。然后，根據(jù)本發(fā)明的制造分散的復(fù)絲束的方法的特征在于，通過(guò)局部且間歇地沿 所述復(fù)絲束Tm的寬度方向壓由供絲裝置11送出的所述復(fù)絲束Tm，施加到運(yùn)送中的所述復(fù) 絲束上的張力交替重復(fù)地在張緊和松馳之間波動(dòng)，并使在所述張力波動(dòng)下的所述復(fù)絲束Tm 懸浮穿過(guò)沿所述復(fù)絲束Tm的運(yùn)動(dòng)路線連續(xù)配置在流體流動(dòng)分散器3中的多個(gè)流體流動(dòng)部 分31a，31b，31c等等，并受到流體阻力，以便朝向流體的流動(dòng)方向彎曲，和使所述流體流過(guò) 形成在所述復(fù)絲束的任意相鄰單絲之間的空隙，由于所述流體阻力其粘接被弱化，以便加 寬在其相鄰單絲之間的所述空隙，因此，進(jìn)一步促進(jìn)了在所述復(fù)絲束上的分散操作，其中受 到所述分散操作的所述復(fù)絲束Tm按順序連續(xù)地穿過(guò)位于上游側(cè)的所述流體流動(dòng)部分31a 和位于下游側(cè)的各個(gè)流體流動(dòng)部分31b和31c等等，來(lái)逐漸擴(kuò)大所述復(fù)絲束Tm和所述流體 之間的接觸區(qū)，因此，以漸進(jìn)的方式大大分散所述復(fù)絲束Tm。進(jìn)一步說(shuō)明，通過(guò)從所述供絲 裝置11退繞的所述復(fù)絲束Tm在拉回受限制的情況下被送出，和通過(guò)局部且間歇地沿所述 復(fù)絲束Tm的寬度方向壓運(yùn)送中的所述復(fù)絲束Tm，而使施加到運(yùn)送中的所述復(fù)絲束Tm的張 力在張緊和松馳之間交替重復(fù)變化，分散操作被更有效地實(shí)施，通過(guò)沿從最遠(yuǎn)端的流體流 動(dòng)部分31c排出的分散復(fù)絲束Ts的寬度方向提供線性的來(lái)回的摩擦，該操作得到最有效的 實(shí)施。然后，根據(jù)本發(fā)明的制造分散的復(fù)絲束的方法的特征在于，將從筒子架1的各個(gè) 供絲裝置11 · 11...退繞的數(shù)個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...在同一平面內(nèi)平行排列地送出，使送出 的各個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...懸浮穿過(guò)沿所述各個(gè)復(fù)絲束Tm的運(yùn)動(dòng)路線連續(xù)配置在流體流動(dòng) 分散器3中的多個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b，31c等等時(shí)受到流體阻力，以便朝向流體的流動(dòng) 方向彎曲，和使所述流體流過(guò)形成在所述各個(gè)復(fù)絲束的任意相鄰單絲之間的空隙，由于所 述流體阻力其粘接被弱化，以便加寬所述空隙，因此，進(jìn)一步促進(jìn)了在所述各個(gè)復(fù)絲束上的 分散操作以便形成各個(gè)分散的復(fù)絲束Ts，和通過(guò)局部且間歇地沿相對(duì)于所述各個(gè)分散的復(fù) 絲束Ts的寬度方向的方向壓一組所述各個(gè)分散的復(fù)絲束Ts，施加到運(yùn)送中的各個(gè)分散的 復(fù)絲束Ts上的張力交替往復(fù)地在張緊和松馳之間波動(dòng)，以便通過(guò)所述各個(gè)流體流動(dòng)部分 31a, 31b, 31c等等進(jìn)一步促進(jìn)分散操作。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的制造分散的復(fù)絲束的方法的特征在于，將從筒子架1的各個(gè)供絲裝置11 · 11...退繞的數(shù)個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...在同一平面內(nèi)平行排列地送出，使送 出的各個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...懸浮穿過(guò)沿所述各個(gè)復(fù)絲束Tm的運(yùn)動(dòng)路線連續(xù)配置在流體流 動(dòng)分散器3中的多個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b，31c等等時(shí)受到流體阻力，以便朝向流體的流 動(dòng)方向彎曲，和使所述流體流過(guò)形成在所述各個(gè)復(fù)絲束的任意相鄰單絲之間的空隙，由于 所述流體阻力其粘接被弱化，以便加寬所述空隙，因此，進(jìn)一步促進(jìn)了在所述各個(gè)復(fù)絲束上 的分散操作從而形成各個(gè)分散的復(fù)絲束Ts，并且沿相對(duì)于在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的、任意相鄰 的分散的復(fù)絲束Ts和Ts邊緣側(cè)的單絲成切向排列的一組各個(gè)分散的復(fù)絲束Ts的寬度方 向提供線性的來(lái)回的摩擦，以便形成分散的復(fù)絲束片Tw，其單絲總的來(lái)說(shuō)在密度上分布均 勻。進(jìn)一步說(shuō)明，在受到沿各個(gè)分散的復(fù)絲束的寬度方向來(lái)回的摩擦之前，通過(guò)由局部且間 歇地沿與所述各個(gè)分散的復(fù)絲束的寬度方向壓一組所述各個(gè)分散的復(fù)絲束Ts，施加到運(yùn)送 中的各個(gè)分散的復(fù)絲束Ts上的張力在張緊和松馳之間交替地波動(dòng)，分散操作被更有效地 實(shí)施。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的制造分散的復(fù)絲束的方法的特征在于，在各個(gè)流體流動(dòng)部 分31a，31b，31c等等中具有用于保證行進(jìn)中的各個(gè)復(fù)絲束有一定的彎曲度的浮動(dòng)控制橋 35。然后，根據(jù)本發(fā)明的、作為用于解決上述問(wèn)題被采用的機(jī)械裝置、用于上述方法的 制造分散的復(fù)絲束的設(shè)備的特征在于，該設(shè)備包括復(fù)絲束Tm卷繞其上的供絲裝置11 (如 筒子，錐形筒，扁柱形筒子等等)或具有數(shù)個(gè)上述供絲裝置11的筒子架；復(fù)絲束喂料裝 置2，用于在復(fù)絲束Tm或各個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...的拉回被控制的情況下，在一定的張力下 從所述供絲裝置11或所述筒子架1退繞并送出復(fù)絲束Tm或所述各個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...； 流體流動(dòng)分散系統(tǒng)3，其包括沿送出的所述復(fù)絲束Tm或所述各個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...的運(yùn) 動(dòng)路線順序配置的流體流動(dòng)部分31a，31b，31c等等，以便在所述復(fù)絲束Tm或所述各個(gè)復(fù) 絲束Tm · Tm...懸浮支承于流體上的情況下，使所述流體橫向與復(fù)絲束Tm或各個(gè)復(fù)絲束 Tm · Tm...相接觸并流過(guò)行進(jìn)中的所述復(fù)絲束Tm或所述各個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...，從而使所 述復(fù)絲束Tm或所述各個(gè)復(fù)絲束Tm -Tm...朝向上述流體的流動(dòng)方向彎曲，以便分散所述復(fù) 絲束Tm或所述各個(gè)復(fù)絲束Tm -Tm...；張力可變系統(tǒng)4 (參照附圖3)，用于在張緊和松馳之 間交替改變施加到運(yùn)送中的所述復(fù)絲束或所述各個(gè)復(fù)絲束的張力。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的、作為用于解決上述問(wèn)題被采用的機(jī)械裝置、用于上述方 法的制造分散的復(fù)絲束的設(shè)備的特征在于，包括復(fù)絲束Tm卷繞其上的供絲裝置11或具 有數(shù)個(gè)上述供絲裝置11的筒子架；復(fù)絲束喂料裝置2，用于在復(fù)絲束Tm或各個(gè)復(fù)絲束 Tm · Tm...拉回被控制的情況下，在一定的張力下從所述供絲裝置11或所述筒子架1退繞 并送出復(fù)絲束Tm或所述各個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...；流體流動(dòng)分散系統(tǒng)3，其包括沿送出的所 述復(fù)絲束Tm或所述各個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...的運(yùn)動(dòng)路線順序配置的流體流動(dòng)部分31a，31b， 31c等等，以便在所述復(fù)絲束Tm或所述各個(gè)復(fù)絲束Tm -Tm...懸浮支承于流體上的情況下， 使所述流體橫向與之相接觸并流過(guò)行進(jìn)中的所述復(fù)絲束Tm或所述各個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...， 從而使所述復(fù)絲束Tm或所述各個(gè)復(fù)絲束Tm -Tm...朝向上述流體的流動(dòng)方向彎曲，以便分 散所述復(fù)絲束Tm或所述各個(gè)復(fù)絲束Tm -Tm...；張力可變系統(tǒng)4，用于在張緊和松馳之間交 替改變施加到送出的所述復(fù)絲束或所述各個(gè)復(fù)絲束的張力；和沿寬度方向來(lái)回的摩擦系統(tǒng) 6，用于在分散過(guò)程中與組成所述復(fù)絲束Tm或所述各個(gè)復(fù)絲束Tm的所述單絲靠緊，沿所述復(fù)絲束Tm或所述各個(gè)復(fù)絲束Tm的寬度方向來(lái)回運(yùn)動(dòng)，來(lái)向其各個(gè)單絲施加摩擦。 現(xiàn)在，就本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容方面，將在下文中描述本發(fā)明的數(shù)個(gè)后續(xù)的補(bǔ)充。(1)盡管本發(fā)明包括的復(fù)絲束主要是諸如碳纖維，玻璃纖維，陶瓷纖維，聚甲醛纖 維，聚酰胺纖維等等之類的、用作FRTP(纖維增強(qiáng)熱塑性塑料)和FRP(纖維增強(qiáng)塑料)產(chǎn)品 的加強(qiáng)基體的、被匯聚成復(fù)絲束的通常公知的高強(qiáng)度的單絲，本發(fā)明也包含這樣的復(fù)絲束， 其中將數(shù)個(gè)金屬單絲或公知的合成單絲匯聚成復(fù)絲束，并且可能包括除了在各個(gè)實(shí)施例基 礎(chǔ)上的上述那些之外的所需的各種類型的復(fù)絲束。(2)然后，至于在使用中用作作用在復(fù)絲束之上以便與之相接觸來(lái)分散復(fù)絲束的 流體的類型，它包括由諸如空氣和蒸汽之類的氣體流動(dòng)產(chǎn)生的、由諸如水和其它的液體流 動(dòng)產(chǎn)生的、或由液-氣兩相流動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能。(3)至于構(gòu)成流體流動(dòng)分散系統(tǒng)3的流體流動(dòng)部分31a，31b，31c，3Id等等，各個(gè)部 分的流體速度可相等或不同。例如，在各個(gè)流體流動(dòng)部分之間的流體速度可以是由高速到 低速或相反。根據(jù)復(fù)絲束的分散過(guò)程，可以選擇其最有效的流體速度。(4)注意，在本發(fā)明中，當(dāng)復(fù)絲束Tm懸浮穿過(guò)沿所述復(fù)絲束Tm的運(yùn)動(dòng)路線連續(xù)配 置的各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b，31c，31d等等時(shí)，由于構(gòu)成復(fù)絲束的各個(gè)單絲應(yīng)該沿寬度 方向運(yùn)動(dòng)從而被分散和柔性地彎曲，考慮到使用中的復(fù)絲束的物理性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)速度，施加 到復(fù)絲束Tm上的張力和流體速度可以是固定的。施加到各個(gè)復(fù)絲束的過(guò)強(qiáng)的張力和流體 的流速過(guò)慢都導(dǎo)致越過(guò)各個(gè)流體流動(dòng)部分的各個(gè)復(fù)絲束不朝向該流體流動(dòng)的方向彎曲，這 導(dǎo)致不能順利地實(shí)施分散操作。效果敘述到這里，本發(fā)明強(qiáng)調(diào)的是這樣的流體動(dòng)力機(jī)理當(dāng)懸浮越過(guò)沿所述各個(gè)復(fù)絲 束的運(yùn)動(dòng)路線連續(xù)配置的、構(gòu)成流體流動(dòng)分散器的多個(gè)流體流動(dòng)部分時(shí)，在同一平面內(nèi)平 行排列的情況下從筒子架以相同的速度退繞并送出的各個(gè)復(fù)絲束受到流體阻力，以便使所 述復(fù)絲束朝向流體流動(dòng)方向彎曲，使用中的流體相應(yīng)地流過(guò)該復(fù)絲束的任意相鄰單絲，由 于受到上述流體阻力而被松弛，所以有效地批量生產(chǎn)出理想的大大分散的復(fù)絲片，且任意 相鄰復(fù)絲束的邊緣側(cè)單絲成切向平行排列且密度均勻。本發(fā)明采用這樣的機(jī)制在拉回受限制的情況下由供絲裝置或筒子架送出或者一 個(gè)復(fù)絲束或者多個(gè)復(fù)絲束，施加于其上的張力在張緊和松弛之間變化，并且當(dāng)越過(guò)沿其運(yùn) 動(dòng)路線成直線配置的多個(gè)流體流動(dòng)部分時(shí)，所述復(fù)絲束或各個(gè)復(fù)絲束受到流體阻力，以便 朝向流體流動(dòng)方向彎曲，該流體相應(yīng)地流過(guò)該復(fù)絲束或各個(gè)復(fù)絲束的任意相鄰單絲，受到 上述流體阻力而被松弛。因而，既用于制造分散的復(fù)絲束又用于制造任意相鄰復(fù)絲束的邊 緣側(cè)單絲成切向平行排列且密度均勻的理想的大大分散的復(fù)絲片的分散操作以高效率被 實(shí)施。在分散過(guò)程中和受到在張緊和松弛之間的張力變化的過(guò)程中，沿各個(gè)復(fù)絲束的寬 度方向提供來(lái)回的線性摩擦的裝置的采用，允許以較小的對(duì)單絲成分的損害且單絲成分作 為整體均勻分布，來(lái)制造分散的復(fù)絲束或大大分散的復(fù)絲片。因而，高質(zhì)量的分散的復(fù)絲片 以便宜的方式被提供，其具有足夠的寬度來(lái)用作由FRP和FRTP制造的產(chǎn)品的加強(qiáng)材料，且 具有較好的樹(shù)脂滲透性，從而允許其單絲成分之間平滑均勻地浸漬有高粘度可熔的熱塑性 樹(shù)脂。 通過(guò)應(yīng)用這樣一種流水線型的設(shè)備，其基本包括具有一個(gè)供絲裝置或多個(gè)供絲裝置的筒子架，復(fù)絲束喂料裝置，具有多個(gè)流體流動(dòng)部分的流體流動(dòng)分散器和用于在張緊和松弛之間交替改變施加到各個(gè)復(fù)絲束的張力的張力可變系統(tǒng)，將包括碳纖維，陶瓷纖維，聚 甲醛纖維，芳族聚酰胺樹(shù)脂等等之類的復(fù)絲束以節(jié)約空間和節(jié)約成本的方式以高效率加工 成高質(zhì)量的大大分散的復(fù)絲束片。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第1實(shí)施例的用于制造分散的復(fù)絲束的方法的例1的設(shè)備的說(shuō) 明性的側(cè)視圖；圖2是圖1中所示的例1的設(shè)備的說(shuō)明性的俯視圖；圖3(a)和(b)是顯示 根據(jù)張力可變系統(tǒng)的操作對(duì)穿過(guò)流體流動(dòng)部分的復(fù)絲束的影響的圖解；圖4是根據(jù)本發(fā)明 第2實(shí)施例的用于制造分散的復(fù)絲束的方法的例2的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；圖5是圖4 中所示的例2的設(shè)備的說(shuō)明性的俯視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第3實(shí)施例的用于制造分散的 復(fù)絲束的方法的例2的設(shè)備的說(shuō)明性的俯視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第3實(shí)施例的用于制造 復(fù)絲束的方法的例3的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；圖8是圖7中所示的例3的設(shè)備的說(shuō)明性 的俯視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第3實(shí)施例的用于制造復(fù)絲束的方法的例4的設(shè)備的說(shuō)明性 的側(cè)視圖；圖10是圖9中所示的例4的設(shè)備的說(shuō)明性的平面圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第3實(shí) 施例的用于制造復(fù)絲束的方法的例5的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第3實(shí) 施例的用于制造分散的復(fù)絲束的方法的例6的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明 第4實(shí)施例的用于制造分散的復(fù)絲束的方法的例7的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；圖14包括顯 示根據(jù)本發(fā)明第4實(shí)施例的將分散的復(fù)絲束一個(gè)與另一個(gè)重疊并進(jìn)一步被加工形成分散 的復(fù)絲片的情況的圖解；圖15包括顯示將分散的復(fù)絲片一片與另一片重疊以便被成形為 混合分散復(fù)絲片的情況的圖解；圖16是根據(jù)本發(fā)明第5實(shí)施例的用于制造分散的復(fù)絲束的 方法的例8的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；圖17是圖16中所示的例8的設(shè)備的說(shuō)明性的俯視 圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明第6實(shí)施例的用于制造分散的復(fù)絲束的方法的例9的設(shè)備的說(shuō)明性 的側(cè)視圖；圖19是圖18中所示的例9的設(shè)備的說(shuō)明性的俯視圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明第6 實(shí)施例的用于制造分散的復(fù)絲束的方法的另一個(gè)例10的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；圖21是 圖20中所示的例10的設(shè)備的說(shuō)明性的俯視圖；圖22是例10的設(shè)備的流體流動(dòng)部分的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)的放大圖；圖23是沿圖22中的A-A線的剖視圖；圖24是根據(jù)本發(fā)明第6實(shí)施例的 用于制造分散的復(fù)絲束的方法的另一個(gè)例11的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；圖25是根據(jù)本發(fā) 明第6實(shí)施例的用于制造分散的復(fù)絲束的方法的另一個(gè)例12的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；圖 26是顯示在導(dǎo)輥，曲柄馬達(dá)，曲柄臂以及聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的連接關(guān)系的擴(kuò)大的俯視圖，它們構(gòu) 成圖25中所示的例12的設(shè)備的沿寬度方向來(lái)回的摩擦系統(tǒng)；圖27是顯示在其中將曲柄馬 達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為被傳送到導(dǎo)輥的沿寬度方向的來(lái)回運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；圖28是根 據(jù)本發(fā)明第6實(shí)施例的用于制造分散的復(fù)絲束的方法的另一個(gè)例13的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè) 視圖；圖29是根據(jù)本發(fā)明第6實(shí)施例的用于制造分散的復(fù)絲束的方法的另一個(gè)例14的設(shè) 備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；圖30是根據(jù)本發(fā)明第6實(shí)施例的用于制造分散的復(fù)絲束的方法的另 一個(gè)例15的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；圖31是根據(jù)本發(fā)明第6實(shí)施例的用于制造分散的復(fù) 絲束的方法的另一個(gè)例16的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；圖32是根據(jù)本發(fā)明第7實(shí)施例的用 于制造分散的復(fù)絲束的方法的例17的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；圖33是根據(jù)本發(fā)明第7實(shí) 施例的用于制造分散的復(fù)絲束的方法的另一個(gè)例18的設(shè)備的說(shuō)明性的側(cè)視圖；和圖34顯示根據(jù)本發(fā)明第3實(shí)施例的修改例，其中將樹(shù)脂片分別熔于分散的復(fù)絲片的上部和下部表 面，以便制造預(yù)浸漬片。
具體實(shí)施例方式下面，將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。(第一實(shí)施例)在本實(shí)施例中，如下所述，將說(shuō)明利用如在圖1至3中所示的例1的設(shè)備分散一復(fù) 絲束的機(jī)制。(例1的設(shè)備)圖1和2中的參考數(shù)字11表示筒子型的供絲裝置，長(zhǎng)長(zhǎng)的復(fù)絲束Tm卷繞其上，供 絲裝置由與供絲馬達(dá)12的動(dòng)力軸相嚙合的筒子軸12a支承，并且通過(guò)馬達(dá)12的旋轉(zhuǎn)來(lái)從 供絲裝置退繞復(fù)絲束Tm。本實(shí)施例所涵蓋的復(fù)絲束包括其單絲成分具有較高強(qiáng)度，例如碳 纖維束，玻璃纖維束，芳綸纖維束和陶瓷纖維束這樣的增強(qiáng)纖維束，以及例如由聚乙烯，聚 丙烯，尼龍6，尼龍66，尼龍12，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene ter印htalate)，聚 苯硫醚，聚醚醚酮制成的單絲成束的這樣的熱塑性樹(shù)脂纖維束。應(yīng)當(dāng)注意的是，由于絞成股 的復(fù)絲束在不解捻的情況下不能被連續(xù)地分散，為了節(jié)約制造成本的目的，所以使用不絞 成股的復(fù)絲束或者預(yù)先解捻的復(fù)絲束。然后，圖中的參考數(shù)字2表示復(fù)絲束喂料裝置，其包括可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)輥21，用于把從 供絲裝置11退繞的復(fù)絲束Tm支承在固定位置；在導(dǎo)輥21下游側(cè)支承復(fù)絲束Tm的一對(duì)前 部和后部旋轉(zhuǎn)支承輥22和22 ；可旋轉(zhuǎn)地配置在位于上游側(cè)的支承輥22和導(dǎo)輥21之間的 張力穩(wěn)定輥24a，它緊靠行進(jìn)中的復(fù)絲束Tm并且根據(jù)施加在復(fù)絲束Tm上的張力變化上升 和下降，以便保持復(fù)絲束Tm的張力恒定；檢測(cè)張力穩(wěn)定輥24a的上限位置的上限位置傳感 器25a和檢測(cè)其下限位置的下限位置傳感器25b ；壓在位于下游側(cè)的支承輥22上并且轉(zhuǎn)動(dòng) 的壓送輥23a，復(fù)絲束Tm夾在它和支承輥22之間；以及使壓送輥23a只朝向復(fù)絲束Tm的 喂料方向旋轉(zhuǎn)的單向可旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器23b，以便防止復(fù)絲束Tm被拉回到其喂料路線的相反方 向。施加到由例1設(shè)備的供絲裝置11引出的復(fù)絲束Tm之上的張力的穩(wěn)定如下所述地實(shí)現(xiàn)。即，當(dāng)行進(jìn)中的復(fù)絲束Tm的張力增大時(shí)，復(fù)絲束喂料裝置的張力穩(wěn)定輥24a向上移 動(dòng)，而張力減小時(shí)則向下移動(dòng)。然后，當(dāng)張力穩(wěn)定輥24a到達(dá)其上限位置時(shí)，上限位置傳感 器25a檢測(cè)到這樣的位置并且將此結(jié)果信號(hào)輸入到供絲馬達(dá)12來(lái)增加供絲裝置11的旋轉(zhuǎn) 速度，以便增加復(fù)絲束Tm的供給而使張力穩(wěn)定輥24a下降。另一方面，當(dāng)張力穩(wěn)定輥24a 到達(dá)其下限位置時(shí)，下限位置傳感器25b檢測(cè)到這樣的位置并且將此結(jié)果信號(hào)輸入到供絲 馬達(dá)12來(lái)降低供絲裝置11的旋轉(zhuǎn)速度，以便減少?gòu)?fù)絲束Tm的供給。這樣，應(yīng)用例1設(shè)備 施加到復(fù)絲束Tm之上的張力總是保持恒定。如上所述具有一定初始張力的復(fù)絲束Tm在支承輥22和壓送輥23a之間繼續(xù)行進(jìn)。在這點(diǎn)上，壓送輥23a具有單向可旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器23b，以便使壓送輥23a不會(huì)朝向與復(fù)絲 束的喂料路線相反的方向旋轉(zhuǎn)，并且即使通過(guò)如下所述配置在下游側(cè)的張力可變系統(tǒng)使所 述復(fù)絲束受到交互的張緊和松弛，在壓送輥23a的上游側(cè)也不會(huì)有影響，因此，復(fù)絲束Tm沿 其喂料路線以恒定張力退繞。
然后，圖中的參考數(shù)字3表示空腔管型的流體流動(dòng)分散器。為了該流體流動(dòng)分散 器，在此采用了抽氣空腔管，其上的孔作為流體流動(dòng)部分31a。這個(gè)流體流動(dòng)部分31a與復(fù) 絲束Tm的喂料路線相同高度地配置，在該部分31a的入口側(cè)和出口側(cè)上分別配置有導(dǎo)輥 32，以便保持行進(jìn)中的復(fù)絲束Tm位于一定的高度。作為抽氣空腔管的流體流動(dòng)部分31a具 有抽氣泵34，并且抽氣泵34具有可根據(jù)需要調(diào)節(jié)的流速調(diào)節(jié)閥33，抽氣泵34的操作導(dǎo)致 在流體流動(dòng)部分31a內(nèi)部具有所需流速的抽吸氣流。然后，圖中的參考數(shù)字4表示張力可變系統(tǒng)，該系統(tǒng)配置在一對(duì)前部和后部支承 輥41和41之間，所述支承輥41和41在其間帶有間隔地水平配置在流體流動(dòng)分散器3的 下游側(cè)。例1設(shè)備的張力可變系統(tǒng)4包括提升桿42，在提升桿42下端部具有壓輥42a ；與 提升桿42相嚙合的、可伸展并且可縮回的曲柄臂43;和曲柄馬達(dá)44，它的動(dòng)力軸具有與曲 柄臂43相嚙合的轉(zhuǎn)子43a。通過(guò)驅(qū)動(dòng)曲柄馬達(dá)44以便旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子43a，再通過(guò)曲柄臂43導(dǎo) 致提升桿42的上升和下降，根據(jù)提升桿42的上升和下降，在分散的過(guò)程中壓輥42a關(guān)于復(fù) 絲束Tm重復(fù)執(zhí)行壓下和分離操作，以便施加到復(fù)絲束Tm上的張力在張緊和松弛之間交替 改變。這個(gè)張力可變系統(tǒng)4配置在一對(duì)支承輥41和41之間，這對(duì)支承輥在分散過(guò)程中支 承復(fù)絲束使其位于一定的高度。注意，曲柄馬達(dá)44旋轉(zhuǎn)速度的改變使得可以控制在復(fù)絲束 Tm之上執(zhí)行的張緊和松馳的交互循環(huán)。在經(jīng)過(guò)復(fù)絲束Tm被夾在支承輥22和壓送輥23a之間的那部分之后， 雖然復(fù)絲束 Tm在懸浮狀態(tài)下通過(guò)流體流動(dòng)部分31a，但復(fù)絲束Tm還是交互地受到通過(guò)配置在下游側(cè)的 張力可變系統(tǒng)4的壓輥42a施加在其上的、在張緊和松馳之間的張力的突然變化，這種變化 影響復(fù)絲束Tm被夾在支承輥22和壓送輥23a之間的那部分。因而，一旦在受如上所述的 這種交互的張緊和松馳影響的復(fù)絲束Tm受到抽吸氣流作用，當(dāng)施加到復(fù)絲束Tm上的張力 如圖3中的箭頭(a)到(b)所示由張緊變?yōu)樗神Y時(shí)，復(fù)絲束Tm朝向氣流流動(dòng)的方向彎曲， 以至于在流體流動(dòng)部分31a內(nèi)部各個(gè)單絲的長(zhǎng)度瞬間變得較大，以致促進(jìn)復(fù)絲束的寬度方 向分散。也就是說(shuō)，復(fù)絲束的松弛減弱了相鄰單絲之間的張力，以致流過(guò)上述相鄰單絲的氣 流量增加，從而導(dǎo)致分散操作被強(qiáng)化。反之，當(dāng)施加到復(fù)絲束上的張力如圖3中的箭頭(b) 到(a)所示由松馳變?yōu)閺埦o時(shí)，復(fù)絲束Tm在流體流動(dòng)部分31a內(nèi)部的彎曲度減小，并且在 分散的復(fù)絲束保持原狀的情況下，各個(gè)單絲成分好象被抽吸氣流梳過(guò)一樣以直線的方式排 列。以這種方法分散的復(fù)絲束Ts由卷取機(jī)構(gòu)5卷取，該機(jī)構(gòu)包括一對(duì)卷取輥51和51 和卷取馬達(dá)52。接著上面的解釋，復(fù)絲束的移動(dòng)速度由馬達(dá)52的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定，該移動(dòng)速度可 通過(guò)控制帶有圖中未示出的定速器的馬達(dá)52調(diào)整。更進(jìn)一步，圖中未示出的卷取軸配置在 卷取機(jī)構(gòu)5的下游側(cè)以便卷取分散的復(fù)絲束Ts，以及如果需要的話，可順序配置圖中未示 出的預(yù)浸漬設(shè)備，用于在分散的復(fù)絲束Ts上執(zhí)行各種樹(shù)脂的浸漬。(第二實(shí)施例)在本實(shí)施例中，說(shuō)明利用如在圖4和5中所示的設(shè)備生產(chǎn)大量的分散的復(fù)絲束的 機(jī)制。(例2的設(shè)備)圖中的參考數(shù)字1表示筒子架，在其中分多段配置有多個(gè)筒子型的供絲裝置 11 (在此顯示的是5個(gè)供絲裝置)，長(zhǎng)長(zhǎng)的復(fù)絲束Tm分?jǐn)?shù)層卷繞在供絲裝置11上。與例1中的設(shè)備相同，例2設(shè)備的各個(gè)供絲裝置11都具有供絲馬達(dá)12，通過(guò)所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)來(lái)從 各個(gè)供絲裝置11退繞復(fù)絲束Tm。多個(gè)復(fù)絲束Tm從筒子架1的供絲裝置11 · 11...引出，如此引出的各個(gè)復(fù)絲束 Tm· Tm...被與這些復(fù)絲束的每一個(gè)相應(yīng)地配置的復(fù)絲束喂料裝置2卷取。與各個(gè)供絲裝 置11相對(duì)應(yīng)的例2設(shè)備的各個(gè)復(fù)絲束喂料裝置2的基本結(jié)構(gòu)與例1設(shè)備的那些相同，該 復(fù)絲束喂料裝置包括可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)輥21，用于把從供絲裝置11退繞并供料的復(fù)絲束Tm支承 在固定位置；可旋轉(zhuǎn)地配置在導(dǎo)輥21下游側(cè)以支承復(fù)絲束Tm的一對(duì)前部和后部支承輥22 和22 ；可旋轉(zhuǎn)地配置在位于上游側(cè)的支承輥22和導(dǎo)輥21之間的張力穩(wěn)定輥24a，它緊靠 行進(jìn)中的復(fù)絲束Tm并且根據(jù)施加在復(fù)絲束Tm上的張力變化上升和下降，以便保持復(fù)絲束 Tm的張力恒定；檢測(cè)張力穩(wěn)定輥24a的上限位置的上限位置傳感器25a和檢測(cè)其下限位置 的下限位置傳感器25b ；壓在位于下游側(cè)的支承輥22上并且轉(zhuǎn)動(dòng)的壓送輥23a，復(fù)絲束Tm 夾在它和位于下游側(cè)的支承輥22之間；以及使壓送輥只朝向復(fù)絲束Tm的喂料方向旋轉(zhuǎn)的 單向旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器23b，以便防止復(fù)絲束Tm被拉回。注意，除了上述結(jié)構(gòu)元件外，例2的設(shè)備 還具有一對(duì)上部和下部調(diào)整導(dǎo)輥26和26，這是由于考慮到在例2設(shè)備的情況下供絲裝置 11 · 11...分段布置這個(gè)事實(shí)，當(dāng)退繞時(shí)各個(gè)復(fù)絲束Tm需要以相同的高度平行排列以便使 一組復(fù)絲束次序井然的緣故。這些導(dǎo)輥26和26是用于使從多個(gè)段的供絲裝置11退繞的 多個(gè)復(fù)絲束Tm以相同的高度夾在這些導(dǎo)輥26和26之間，以便控制各個(gè)復(fù)絲束將它們排列 成彼此平行并且在相同的高度有序排列的復(fù)絲束Tm ·Τπι...組。這些導(dǎo)輥26和26的設(shè)置 防止了如下所述的張力可變系統(tǒng)施加到各個(gè)復(fù)絲束上的張力波動(dòng)影響到這些輥的上游側(cè)。
與例1設(shè)備的方式相同，當(dāng)施加到由復(fù)絲束喂料裝置2卷取的并且正在經(jīng)過(guò)張力 穩(wěn)定輥24a的任一復(fù)絲束Tm-Tm...上的張力增加時(shí)，張力穩(wěn)定輥24a向上移動(dòng)，而當(dāng)所述 張力減小時(shí)，則向下移動(dòng)。當(dāng)張力穩(wěn)定輥24a到達(dá)其上限位置時(shí)，上限位置傳感器25a檢測(cè) 到這樣的位置并且將此結(jié)果信號(hào)輸入到供絲馬達(dá)12來(lái)增加供絲裝置的轉(zhuǎn)速，以便增加退 繞的復(fù)絲束Tm的量。反之，當(dāng)張力穩(wěn)定輥24a到達(dá)其下限位置時(shí)，下限位置傳感器25b檢測(cè) 到這樣的位置并且將此結(jié)果信號(hào)輸入到供絲馬達(dá)12來(lái)降低供絲裝置11的轉(zhuǎn)速，以便減少 退繞的復(fù)絲束Tm的量。然后，通過(guò)復(fù)絲束喂料裝置2的自控作用，各個(gè)復(fù)絲束Tm*Tm...在 張力保持恒定的情況下被導(dǎo)入調(diào)整導(dǎo)輥26和26以便彼此平行并且以相同的高度排列。然后，已通過(guò)調(diào)整導(dǎo)輥26和26的各個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...從流體流動(dòng)分散器3經(jīng) 過(guò)張力可變系統(tǒng)4運(yùn)動(dòng)到卷取輥5。分別包括在例2的設(shè)備中的復(fù)絲束喂料裝置2，流體流 動(dòng)分散器3，張力可變系統(tǒng)4和卷取系統(tǒng)5的布置與例1的設(shè)備中的布置基本相同，但是鑒 于對(duì)多個(gè)復(fù)絲束Tm(在此是5個(gè)復(fù)絲束)進(jìn)行分散操作，例2的設(shè)備具有一些設(shè)計(jì)上的改 進(jìn)。因而，如下所述對(duì)這些改進(jìn)作出補(bǔ)充。注意，為了避免重復(fù)省略了對(duì)復(fù)絲束喂料裝置2 的解釋。首先，例2設(shè)備的流體流動(dòng)分散器3采用與例1的設(shè)備相同的空腔管型，但存在 于它們之間的不同之處如下所述。即，考慮到抽吸氣流是作用到作為整體的各個(gè)復(fù)絲束 Tm -Tm...上的這個(gè)必要性，例2設(shè)備的流體流動(dòng)分散器3具有3個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b 和31c，它們以從下游側(cè)到上游側(cè)的這個(gè)順序設(shè)置，并且它們的開(kāi)口寬度增大。各個(gè)流體流 動(dòng)部分31a，31b和31c的開(kāi)口以與各個(gè)復(fù)絲束的喂料路線相同的高度配置，分別在這些開(kāi) 口的入口側(cè)和出口側(cè)上設(shè)置導(dǎo)輥32，以在一定高度支承行進(jìn)中的各個(gè)復(fù)絲束Tm。通過(guò)驅(qū)動(dòng)抽氣泵34，在各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b和31c內(nèi)部產(chǎn)生抽吸氣流，所述泵具有流速調(diào) 節(jié)閥33，以至于各個(gè)流體流動(dòng)部分內(nèi)部抽吸氣流的流速通過(guò)可根據(jù)需要調(diào)節(jié)的流速調(diào)節(jié)閥 33來(lái)控制。然后，例2設(shè)備的張力可變系統(tǒng)4與例1設(shè)備的張力可變系統(tǒng)相同之處在于，它包 括提升桿42，在提升桿42下端部具有壓輥42a ；與提升桿42相嚙合的、可伸展并且可縮回 的曲柄臂43 ；和曲柄馬達(dá)44，它的動(dòng)力軸具有與曲柄臂43相嚙合的轉(zhuǎn)子43a ；以及該系統(tǒng) 4設(shè)置在帶有間隔的上游和下游支承輥41和41之間。但是，在本實(shí)施例中的張力可變系 統(tǒng)4的提升桿42在下端部具有足夠?qū)挼膲狠?2a來(lái)壓在彼此平行的移動(dòng)著的各個(gè)復(fù)絲束 Tm · Tm ·上。通過(guò)驅(qū)動(dòng)曲柄馬達(dá)44帶動(dòng)轉(zhuǎn)子43a的旋轉(zhuǎn)，提升桿42通過(guò)曲柄臂43而上升和下 降，以至于在分散的過(guò)程中壓輥42a關(guān)于各個(gè)復(fù)絲束Tm ·Τπι...執(zhí)行壓下和分離操作，以便 使施加到各個(gè)復(fù)絲束上的張力在張緊和松弛之間以一定的時(shí)限交替改變，施加其上的這種 張力的波動(dòng)一直影響到配置在上游側(cè)的調(diào)整導(dǎo)輥26和26并且在那里抵消。正在經(jīng)過(guò)流體 流動(dòng)部分31a，31b和31c的各個(gè)復(fù)絲束Tm -Tm...受到由于壓輥42a的作用而導(dǎo)致的施加 于復(fù)絲束上的張力在張緊和松馳之間的改變。在這種波動(dòng)的情況下在各個(gè)復(fù)絲束上施加抽 吸氣流，各個(gè)復(fù)絲束的相鄰單絲之間的張力被松弛，從而增加流過(guò)上述相鄰單絲的抽吸氣 流量，以便當(dāng)施加到各個(gè)復(fù)絲束上的張力處在松弛模式時(shí)，強(qiáng)化對(duì)復(fù)絲束的分散操作。另一 方面，當(dāng)施加到復(fù)絲束上的張力由松馳變?yōu)閺埦o時(shí)，在分散的復(fù)絲束保持原狀的情況下，各 個(gè)復(fù)絲束好象被抽吸氣流梳過(guò)一樣以直線的方式排列。那些有利的操作方式已經(jīng)在例1的 設(shè)備中說(shuō)明了。然后，寬度已在流體流動(dòng)分散器3處被擴(kuò)大、并且受到所施加的張力在張緊和松 弛之間以一定時(shí)限改變的各個(gè)分散的復(fù)絲束Ts *Ts...由卷取系統(tǒng)5卷取。例2設(shè)備的該 系統(tǒng)5包括一對(duì)上部和下部卷取輥51和51和驅(qū)動(dòng)這些輥的馬達(dá)52。但是，此處所采用的 這些輥?zhàn)銐驅(qū)挘员阃瑫r(shí)卷繞多個(gè)分散的復(fù)絲束Ts。(第三實(shí)施例)在本實(shí)施例中，應(yīng)用與例2設(shè)備相同的設(shè)備來(lái)生產(chǎn)分散的復(fù)絲片。在圖6中示出 了多個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...得到寬度上的分散以便形成一片分散的復(fù)絲束片Tw的過(guò)程。由于結(jié)構(gòu)上的配置與例2的設(shè)備中相同，所以在本實(shí)施例中省略了對(duì)有關(guān)用于生 產(chǎn)分散的復(fù)絲片的設(shè)備的說(shuō)明。在這個(gè)實(shí)施例中，也以與第二實(shí)施例相同的方式在多個(gè)復(fù) 絲束Tm· Tm...上執(zhí)行分散操作。存在于本實(shí)施例與第二實(shí)施例之間的不同如下所述。S卩，本實(shí)施例方法上的特征在于為各個(gè)復(fù)絲束Tm預(yù)先確定所要被分散的最大寬度并且由各個(gè)供絲裝置11供應(yīng)各個(gè)復(fù)絲束Tm，采用與所述最大寬度相對(duì)應(yīng)的間距并排地 布置所述供絲裝置11中的每一個(gè)，然后使復(fù)絲束經(jīng)過(guò)復(fù)絲束喂料裝置2和流體流動(dòng)分散器 3運(yùn)動(dòng)到張力可變系統(tǒng)4，其中各個(gè)復(fù)絲束協(xié)同受到流體流動(dòng)分散器3處的抽吸氣流和在張 力可變系統(tǒng)4施加的在張緊和松馳之間的張力變化，以便逐漸分散，并且使分散的復(fù)絲束 整合為分散的復(fù)絲束片Tw，同時(shí)任何相鄰的分散復(fù)絲束的邊緣側(cè)單絲成切向地并排排列。根據(jù)本實(shí)施例的分散的復(fù)絲束片的生產(chǎn)方法可利用如圖7和8中所示的例3的設(shè) 備來(lái)實(shí)施。(例3的設(shè)備)
例2的設(shè)備和根據(jù)本實(shí)施例的設(shè)備的不同之處在于，后者在張力可變系統(tǒng)4和卷取系統(tǒng)5之間具有沿寬度方向的來(lái)回摩擦系統(tǒng)6，從而對(duì)運(yùn)送中的各個(gè)分散的復(fù)絲束Ts線 性地提供沿寬度方向來(lái)回的摩擦，好象演奏小提琴時(shí)琴弓摩擦琴弦。換言之，除了在本例中 具有摩擦系統(tǒng)6之外，在例3的設(shè)備和例2的設(shè)備之間沒(méi)有其它不同之處。例3設(shè)備的來(lái)回摩擦系統(tǒng)6包括弓桿61和61，將它們配置為使它們與運(yùn)送中的 各個(gè)分散的復(fù)絲束Ts沿寬度方向線接觸；和由62和63示出的、使那些弓桿關(guān)于各個(gè)分散 的復(fù)絲束Ts沿寬度方向來(lái)回運(yùn)動(dòng)的曲柄機(jī)構(gòu)；以及為曲柄機(jī)構(gòu)提供驅(qū)動(dòng)力的曲柄馬達(dá)64。 那些弓桿的任一個(gè)都是由不銹鋼制成的、在表面進(jìn)行了粗糙化加工以增強(qiáng)摩擦的圓管。通過(guò)張力可變系統(tǒng)4之后，當(dāng)穿過(guò)摩擦系統(tǒng)6時(shí)，運(yùn)送中的各個(gè)分散的復(fù)絲束Ts 遇到那些來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)的弓桿61和61，從而沿其寬度方向受到來(lái)來(lái)回回的摩擦，其中分別 構(gòu)成分散的復(fù)絲束Ts的各個(gè)單絲一個(gè)接一個(gè)地被摩擦，并且甚至相鄰單絲粘接在一起的 部分分散的復(fù)絲束都被輕輕地分開(kāi)，從而形成了高質(zhì)量的分散的復(fù)絲束片Tw，各個(gè)分散的 復(fù)絲束Ts在其中均勻分布。(例4的設(shè)備)根據(jù)第3個(gè)實(shí)施例的制造分散的復(fù)絲束片的方法也可利用如圖9和10中所示的 例4的設(shè)備來(lái)實(shí)施。例4設(shè)備的特征在于在各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b和31c中具有浮動(dòng)控制橋35， 來(lái)保證穿過(guò)這些部分的每一個(gè)的各個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm...的最小的彎曲度，而其其它的結(jié)構(gòu) 上的安排與例3的設(shè)備相同。在應(yīng)用例4的設(shè)備實(shí)施第3實(shí)施例的情況下，這些復(fù)絲束的每一個(gè)在設(shè)于各個(gè)流 體流動(dòng)部分31a，31b和31c處的浮動(dòng)控制橋35之下穿過(guò)，各個(gè)復(fù)絲束Tm -Tm...都受到抽 吸氣流。因而，即使施加到穿過(guò)這些部分的各個(gè)復(fù)絲束Tm上的張力通過(guò)張力可變系統(tǒng)4等 等的作用而增強(qiáng)，但各個(gè)復(fù)絲束Tm仍緊靠在浮動(dòng)控制橋35上，以便防止其被拉直，或防止 各個(gè)復(fù)絲束Tm的彎曲度小于由浮動(dòng)控制橋35所保證的彎曲度。因而，確保了在抽吸氣流 和各個(gè)復(fù)絲束Tm之間的最小接觸區(qū)，從而穩(wěn)定了在流體流動(dòng)分散器3處在復(fù)絲束上執(zhí)行的 分散操作。(例5的設(shè)備)然后，根據(jù)第3實(shí)施例的制造分散的復(fù)絲束片的方法可也利用如圖11中所示的例 5的設(shè)備來(lái)實(shí)施。例4的設(shè)備和例5的設(shè)備之間的不同之處在于，后者在各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b 和31c之上具有諸如高溫風(fēng)機(jī)加熱器之類的加熱器7，以便朝向穿過(guò)這些部分的各個(gè)復(fù)絲 束Tm吹熱空氣，而其其它結(jié)構(gòu)上的安排與前者相同。 當(dāng)構(gòu)成要被分散的各個(gè)復(fù)絲束Tm的單絲與合成樹(shù)脂基粘接劑粘在一起時(shí)，例5的 設(shè)備特別有效。在例5的設(shè)備中，由加熱器7采用的高溫風(fēng)機(jī)加熱器吹出的熱空氣軟化了 粘接構(gòu)成各個(gè)復(fù)絲束Tm的單絲的粘接劑，以便減弱相鄰單絲之間的粘接，這更進(jìn)一步地促 進(jìn)了在那些流體流動(dòng)部分31a，31b和31c中進(jìn)行的分散操作。熱空氣的溫度由所使用的粘 接劑的類型決定，但在環(huán)氧樹(shù)脂基粘接劑的情況下，這種膠料材料能夠由在80至150攝氏 溫度范圍內(nèi)的熱空氣充分軟化。注意，加熱器7也可采用遠(yuǎn)紅外輻射加熱器、高頻輻射加熱器。
(例6的設(shè)備)根據(jù)第3個(gè)實(shí)施例的制造分散的復(fù)絲束片的方法可也利用如圖12中所示的例6 的設(shè)備來(lái)實(shí)施。例5的設(shè)備與例6的設(shè)備之間的不同之處在于，后者具有抽氣空腔管型的流體流 動(dòng)分散器3，它的開(kāi)口沿著各個(gè)復(fù)絲束Tm的喂料方向延長(zhǎng)，沿著從上游側(cè)到下游側(cè)的順序， 該開(kāi)口等分為流體流動(dòng)部分31a，31b和31c，而其其它結(jié)構(gòu)上的安排與前者相同。例6的設(shè) 備只需要一個(gè)流速調(diào)節(jié)閥33和單一的抽氣泵34用于流體流動(dòng)分散器3，所以能夠降低設(shè)備 的制造成本并使其操作簡(jiǎn)化。(第四實(shí)施例)在本實(shí)施例中，復(fù)合地布置與如上所述例5的設(shè)備基本相同的設(shè)備，其中通過(guò)布 置在這些流體流動(dòng)部分之上的、諸如高溫風(fēng)機(jī)加熱器之類的加熱器7朝向各個(gè)流體流動(dòng)部 分31a，31b和31c吹送熱空氣，以便生產(chǎn)分散的復(fù)絲束或分散的復(fù)絲束片，這些復(fù)絲束或復(fù) 絲束片一個(gè)疊加在另一個(gè)之上來(lái)制造復(fù)合的分散復(fù)絲束片?；旌系姆稚?fù)絲束片的生產(chǎn)過(guò) 程如圖13至15中所示。(例7的設(shè)備)例7的設(shè)備如圖13中所示，在本實(shí)施例中使用該設(shè)備。例7的設(shè)備具有上部配置 和下部配置，上述配置的任何一個(gè)都具有筒子架1，單向復(fù)絲束喂料裝置2，流體流動(dòng)分散 器3，加熱器7和導(dǎo)輥8，并且進(jìn)一步包括一對(duì)匯集輥9，張力可變系統(tǒng)4，具有弓桿61和61 并沿寬度方向來(lái)回的摩擦系統(tǒng)6和卷取系統(tǒng)5。例7的設(shè)備這樣地布置多個(gè)復(fù)絲束Tm -Tm...(在此是5個(gè)復(fù)絲束)從相應(yīng)的上 部和下部筒子架1退繞，將一定的張力施加到這些復(fù)絲束的每一個(gè)之上，同時(shí)利用壓送輥 和單向旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器來(lái)防止這些復(fù)絲束的每一個(gè)拉回的情況下，通過(guò)各個(gè)單向復(fù)絲束喂料裝 置2使它們移動(dòng)到相應(yīng)的流體流動(dòng)分散器3。然后，在相應(yīng)的流體流動(dòng)分散器3處，復(fù)絲束 Tm · Tm...受到施加到其上的、由位于下游側(cè)的相應(yīng)的張力可變系統(tǒng)4引起的、在張緊和松 弛之間的張力的交互變化，在施加到復(fù)絲束的這種張力變化的情況下，這些復(fù)絲束的每一 個(gè)受到抽吸氣流以便被分散。其后，各個(gè)復(fù)絲束Tm形成分散的復(fù)絲束或分散的復(fù)絲束片， 并且這種復(fù)絲束或復(fù)絲束片通過(guò)相應(yīng)的導(dǎo)輥8朝向匯集輥9運(yùn)動(dòng)，在該匯集輥9處，相應(yīng)的 上部和下部分散的復(fù)絲束或相應(yīng)的上部和下部分散的復(fù)絲束片一個(gè)疊加在另一個(gè)之上以 致被堆迭在一起，然后經(jīng)過(guò)張力可變系統(tǒng)4，它們被移動(dòng)到具有弓桿61和61并沿寬度方向 來(lái)回的摩擦系統(tǒng)6。然后，在堆迭狀態(tài)下的分散的復(fù)絲束或分散的復(fù)絲束片受到由張力可 變系統(tǒng)4施加到在堆迭狀態(tài)下的相應(yīng)的復(fù)絲束或復(fù)絲束片上的、在張緊和松弛之間的張力 波動(dòng)，在該張力波動(dòng)下，堆迭狀態(tài)下分散的復(fù)絲束或分散的復(fù)絲束片受到由相對(duì)于在堆迭 狀態(tài)下的復(fù)絲束或復(fù)絲束片沿寬度方向移動(dòng)的、沿寬度方向來(lái)回的摩擦系統(tǒng)6的弓桿61和 61施加的來(lái)回的摩擦。于是，構(gòu)成上部分散的復(fù)絲束或上部分散的復(fù)絲束片的各個(gè)單絲與 構(gòu)成下部分散的復(fù)絲束或下部分散的復(fù)絲束片的那些單絲均勻混合，以便形成混合性好并 且厚度均勻的復(fù)合分散復(fù)絲束片，該復(fù)合復(fù)絲束片通過(guò)卷取系統(tǒng)5卷取，以便卷繞在圖中 未示出的卷取軸上。圖14包括顯示由上部分散的復(fù)絲束與下部分散的復(fù)絲束重疊得到的處于堆迭狀態(tài)下的分散的復(fù)絲束形成復(fù)合分散復(fù)絲束片的過(guò)程的圖解。圖15包括顯示由上部分散的復(fù)絲束片與下部分散的復(fù)絲束片重疊得到的處于堆迭狀態(tài)下的分散的復(fù)絲束片形成混合 分散復(fù)絲束片的過(guò)程的圖解。在如圖13至15所示的本實(shí)施例中，顯示了分別由上部段和下部段獲得的分散的 復(fù)絲束被一個(gè)疊加在另一個(gè)之上并混合，以便形成復(fù)合的分散復(fù)絲束片，但是也可采用例 如包括三段以上的這種多段布置。更進(jìn)一步，要被混合以形成復(fù)合的分散復(fù)絲束片的處于堆迭狀態(tài)下的分散復(fù)絲束 不限于相同類型的材料，而是可以是不同類型的材料。例如，不但諸如分散的碳纖維束重疊 在碳纖維束上，分散的聚丙烯樹(shù)脂纖維束與聚丙烯樹(shù)脂纖維束堆迭之類的相同類型的結(jié)合 是可以的，而且諸如分散的碳纖維束重疊在分散的玻璃纖維束上，分散的碳纖維束與分散 的芳綸樹(shù)脂纖維束堆迭之類的不同類型的結(jié)合也是可以的，或者諸如分散的碳纖維束與分 散的聚丙烯樹(shù)脂纖維束相重疊，分散的玻璃纖維束與分散的尼龍6樹(shù)脂纖維束堆迭之類的 增強(qiáng)纖維束和熱塑性樹(shù)脂纖維束的結(jié)合也是可以的。下面，通過(guò)展示在第1至4個(gè)實(shí)施例基礎(chǔ)上的下述實(shí)驗(yàn)例來(lái)檢驗(yàn)本發(fā)明的實(shí)用方
面。(實(shí)驗(yàn)例1)為了檢驗(yàn)第1個(gè)實(shí)施例的可用性，應(yīng)用在如圖1中所示的例1設(shè)備的流體流動(dòng)分 散器3上進(jìn)一步具有用作加熱器的高溫風(fēng)機(jī)加熱器這樣布置的設(shè)備實(shí)施碳纖維束的分散 操作。在本實(shí)驗(yàn)例中，由三菱人造絲(Rayon)有限公司生產(chǎn)的商品名稱為“PYROFIL TR 50S”、其中直徑分別為7 μ m的12，000條碳單絲被集束的市售碳纖維束12K用作試樣。在 此，將40g的初始張力通過(guò)張力穩(wěn)定輥24a施加到碳纖維束Tm上，該纖維束被送入抽氣腔 型的流體流動(dòng)分散器3。在此使用的設(shè)備如下所述地布置。(1)沿纖維束喂料方向流體流動(dòng)部分31a之上的開(kāi)口的尺寸為40mm寬和30mm長(zhǎng)， 并且在空的條件下將抽吸氣流的流速設(shè)置為20m/s。(2)在流體流動(dòng)部分31a的入口側(cè)和出口側(cè)，配置有直徑為IOmm并且由不銹鋼制 成并且表面被緞面處理(satin finished)的導(dǎo)輥32。(3)指向流體流動(dòng)部分31a的加熱器(高溫風(fēng)機(jī)加熱器)能夠向該處連續(xù)吹送120 攝氏度熱空氣。(4)將張力可變系統(tǒng)4的曲柄馬達(dá)44設(shè)計(jì)為350rpm，并且桿42到纖維束的壓下 行程設(shè)置為20mm。(5)將卷取系統(tǒng)5的卷取速度設(shè)置為lOm/min。在本實(shí)驗(yàn)例中，將受到分散操作前其初始寬度為5mm，其初始厚度為0. 15mm的碳 纖維束12K形成寬度為20mm，厚度為0. 04mm的分散的纖維束Ts。從商業(yè)上講，已證實(shí)該分 散的纖維束Ts分散寬度穩(wěn)定，其單絲的排列和分布良好。(實(shí)驗(yàn)例2)應(yīng)用如圖4中所示的設(shè)備同時(shí)分散5條碳纖維束，該設(shè)備采用在其流體流動(dòng)分散 器3之上具有加熱器7 (高溫風(fēng)機(jī)加熱器)和在各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b和31c的內(nèi)部 IOcm深處具有浮動(dòng)控制橋35，以便形成5條分散的纖維束。在此，由Toray有限公司制造 的商品名稱為托雷卡(T0RAYCA)M55J、其中分別具有540GPa的較高彈性模量的6000條碳纖維被集束的市售碳纖維束6K用作碳纖維束。通常使用的碳纖維的彈性模量大約為240GPa。在本實(shí)驗(yàn)例中，5個(gè)供絲裝置11被布置成使5條纖維束Tm · Tm...之間沿寬度方 向間隔IOmm排列，并且通過(guò)張力穩(wěn)定輥24a將施加到各個(gè)纖維束Tm上的張力調(diào)節(jié)為25g。 然后將這些纖維束送入設(shè)有抽氣空腔管型的流體流動(dòng)部分31a，31b和31c (以此順序設(shè)置) 的流體流動(dòng)分散器3。在此使用的設(shè)備如下所述地布置。(1)沿各個(gè)纖維束喂料方向各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b和31c的開(kāi)口尺寸為50mm 寬和30mm長(zhǎng)，并且在空的條件下將抽吸氣流的流速設(shè)置為20m/s。(2)在各個(gè)流體流動(dòng)部分的入口側(cè)和出口側(cè)，配置有直徑為IOmm并且由不銹鋼制 成并且表面被緞面處理的導(dǎo)輥32。(3)指向各個(gè)流體流動(dòng)部分的加熱器(高溫風(fēng)機(jī)加熱器)具有向該處連續(xù)吹送 120攝氏度熱空氣的能力。(4)將張力可變系統(tǒng)4的曲柄馬達(dá)44設(shè)計(jì)為350rpm，并且桿42到各個(gè)纖維束的 壓下行程設(shè)置為20mm。
(5)將卷取系統(tǒng)5對(duì)各個(gè)纖維束的卷取速度設(shè)置為lOm/min。在本實(shí)驗(yàn)例中，將受到分散操作前其初始寬度為1mm，其初始厚度為0. 2mm的碳纖 維束6K分別形成5條寬度為8mm厚度為0. 03mm的碳纖維束Ts。已證實(shí)盡管使用了較高彈 性模量的碳纖維這個(gè)事實(shí)，但在單絲上幾乎沒(méi)有切斷，并且各個(gè)分散復(fù)絲束的單絲有序排 列并均勻分布。(實(shí)驗(yàn)例3)在本實(shí)驗(yàn)例中，應(yīng)用如圖11中所示的例5的設(shè)備將16條碳纖維束同時(shí)分散并合 并成分散的復(fù)絲束片。由三菱人造絲(Rayon)有限公司制造的商品名稱為“PYROFIL TR 50S”、其中直徑分別為7 μ m的12，OOO條單絲被集束的市售碳纖維束12K被用作試樣。在此，16個(gè)供絲筒子被布置成使16條纖維束Tm之間沿寬度方向間隔20mm排列， 并且通過(guò)張力穩(wěn)定輥24a將施加到各個(gè)纖維束上的張力調(diào)節(jié)為40g。然后將這些纖維束送 入具有空腔管型的流體流動(dòng)部分31a，31b和31c的流體流動(dòng)分散器3。沿纖維束喂料方向 各個(gè)流體流動(dòng)部分的開(kāi)口尺寸為320mm寬和30mm長(zhǎng)，并且在空的條件下將抽吸氣流的流速 設(shè)置為25m/s。各個(gè)流體流動(dòng)部分在距各個(gè)纖維束運(yùn)動(dòng)路線的IOmm深處具有直徑為IOmm 的浮動(dòng)控制橋35。該浮動(dòng)控制橋采用的是由不銹鋼制成且其表面被緞面處理的圓形桿。然 后，在分散過(guò)程中，由相對(duì)于各個(gè)流體流動(dòng)部分配置的加熱器7 (高溫風(fēng)機(jī)加熱器)吹出的 120攝氏度的熱空氣吹到各個(gè)纖維束Tm。張力可變系統(tǒng)4的曲柄馬達(dá)44以350rpm的轉(zhuǎn)速 旋轉(zhuǎn)，并且桿42到各個(gè)纖維束的壓下行程設(shè)置為20mm。進(jìn)一步地，沿寬度方向來(lái)回的摩擦 系統(tǒng)6具有兩個(gè)分別由表面經(jīng)過(guò)緞面處理的不銹鋼圓形桿制成的弓桿，該系統(tǒng)6的曲柄馬 達(dá)65以200rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并且分別將兩個(gè)弓桿的來(lái)回行程設(shè)置為4mm，以便相對(duì)于分散 的復(fù)絲束片沿寬度方向施加來(lái)回的摩擦。在本例中，將卷取系統(tǒng)5對(duì)各個(gè)纖維束的卷取速 度設(shè)置為lOm/min。作為上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，將受到分散操作前其初始寬度為5mm，其初始厚度為 0. 15mm的每一個(gè)碳纖維束12K加工成寬度為20mm的分散的纖維束。這些分散的纖維束Ts 被合并成320mm寬0. 04mm厚的分散的復(fù)絲束片，其中任意相鄰分散的纖維束Ts的邊緣側(cè) 單絲都以有序的方式成切向排列，并且總體而言單絲在密度上分布均勻。
(實(shí)驗(yàn)例4)在此，應(yīng)用如圖12中所示的例6的設(shè)備將16條碳纖維束同時(shí)分散并合并成分散 的復(fù)絲束片。由三菱人造絲(Rayon)有限公司制造的商品名稱為“PYROFIL TR 50S”、其中 直徑分別為7 μ m的12，000條單絲被集束的市售碳纖維束12K用作試樣。在此，16個(gè)供絲筒子被布置成使16條碳纖維束Tm之間沿寬度方向間隔20mm排 列，并且通過(guò)張力穩(wěn)定輥24a調(diào)節(jié)，以將40g的張力施加到各個(gè)纖維束Tm上。將這些纖維 束送入具有流體流動(dòng)部分31a，31b和31c的流體流動(dòng)分散器3，所述流體流動(dòng)部分是通過(guò) 把沿纖維束運(yùn)動(dòng)方向的抽氣空腔管的沿長(zhǎng)度方向的開(kāi)口分段而形成，且相互之間有一定間 距。流體流動(dòng)分散器3有320mm寬，其分段的流體流動(dòng)部分沿各個(gè)纖維束的運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度 分別為30mm。導(dǎo)輥32由直徑為10mm、表面經(jīng)過(guò)緞面處理的不銹鋼圓形桿制成。通過(guò)調(diào)節(jié) 流速調(diào)節(jié)閥33，抽氣泵34工作，以至于在空的條件下將流體流動(dòng)分散器3內(nèi)抽吸氣流的流 速設(shè)置為25m/s。進(jìn)一步，分段形成的各個(gè)流體流動(dòng)部分在距各個(gè)纖維束運(yùn)動(dòng)路線的IOmm 深處具有直徑為IOmm的浮動(dòng)控制橋35。然后，在分散過(guò)程中，由配置在流體流動(dòng)分散器3 之上的加熱器7 (高溫風(fēng)機(jī)加熱器)吹出的120攝氏度的熱空氣持續(xù)吹到各個(gè)纖維束。張 力可變系統(tǒng)4的曲柄馬達(dá)44以350rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并且桿42到各個(gè)纖維束的壓下行程設(shè) 置為20mm。另一方面，沿寬度方向來(lái)回的摩擦系統(tǒng)6的曲柄馬達(dá)65以200rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)， 并且分別將其弓桿61和61的來(lái)回行程設(shè)置為4mm，因此，行進(jìn)中的分散復(fù)絲束片Tw的表面 受到沿寬度方向往復(fù)來(lái)回的摩擦。所述分散的復(fù)絲束片Tw由卷取系統(tǒng)5以lOm/min的速 度卷取。作為上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，將受到分散操作前其初始寬度為5mm，其初始厚度為 0. 15mm的各個(gè)碳纖維束12K加工成寬度為20mm的相應(yīng)的分散的纖維束Ts。這些分散的纖 維束Ts被合并成320mm寬0. 04mm厚的分散的復(fù)絲束片Tw，其中任意相鄰分散復(fù)絲束的邊 緣側(cè)單絲都以有序的方式成切向排列，并且單絲總體而言在密度上分布均勻。(實(shí)驗(yàn)例5)在此，應(yīng)用如圖13中所示的例7的設(shè)備將16條碳纖維束同時(shí)分散并合并成分散 的復(fù)絲束片。由三菱人造絲(Rayon)有限公司制造的商品名稱為“PYROFIL TR 50S”、其中 直徑分別為7 μ m的12，000條單絲被集束的市售碳纖維束12K用作試樣。將8個(gè)供絲筒子11配置在上部筒子架1上，將同樣多的供絲筒子配置在下部筒 子架1上，這樣，分別由上部和下部筒子架1和1送出的相應(yīng)的纖維束Tm沿寬度方向間隔 40mm排列。注意，當(dāng)沿它們的運(yùn)動(dòng)路線前進(jìn)時(shí)，各個(gè)纖維束Tm被布置為使任意相鄰纖維束 以20mm的距離間隔。然后，通過(guò)相應(yīng)的張力穩(wěn)定輥24a調(diào)節(jié)，以將40g的張力施加到各個(gè) 纖維束Tm上，并且將這些纖維束送入具有抽氣空腔管型的流體流動(dòng)部分31a，31b和31c的 流體流動(dòng)分散器3。各個(gè)流體流動(dòng)部分的開(kāi)口有320mm寬，40mm長(zhǎng)，其中產(chǎn)生的抽吸氣流在 空的條件下的流速為25m/s。各個(gè)流體流動(dòng)部分在沿纖維束運(yùn)動(dòng)路線距其上部邊緣的IOmm 深處具有直徑為IOmm的浮動(dòng)控制橋35。由相對(duì)地配置在流體流動(dòng)分散器3之上的加熱器 7(高溫風(fēng)機(jī)加熱器)吹出的120攝氏度的熱空氣持續(xù)吹到各個(gè)纖維束。張力可變系統(tǒng)4的 曲柄馬達(dá)44以200rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并且將壓輥42a到各個(gè)纖維束的壓下行程設(shè)置為20mm。 依次地，將沿寬度方向來(lái)回的摩擦系統(tǒng)6的各個(gè)弓桿61和61的來(lái)回行程設(shè)置為4mm，因此， 行進(jìn)中的分散復(fù)絲束片Tw受到沿寬度方向往復(fù)來(lái)回的摩擦力。所述分散的復(fù)絲束片Tw由卷取系統(tǒng)5以lOm/min的速度卷取。 作為上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，通過(guò)上部和下部流體流動(dòng)分散器3之后，受到分散操作前 其初始寬度為5mm，其初始厚度為0. 15mm的各個(gè)碳纖維束12K就被加工成寬度為40mm的相 應(yīng)的分散的纖維束Ts。這些分散的纖維束Ts以分散的復(fù)絲片Tw的形式分別由上部和下 部流體流動(dòng)分散器3送出，其中任意相鄰的分散纖維束Ts和Ts的邊緣側(cè)單絲成切向排列， 然后經(jīng)相應(yīng)的導(dǎo)輥8在匯集輥9處將一個(gè)重疊在另一個(gè)之上，重疊的這些復(fù)絲束片受到由 沿寬度方向來(lái)回的摩擦系統(tǒng)6施加在其上的沿寬度方向來(lái)回的摩擦，以便形成混合的分散 復(fù)絲束片Tw，且其單絲總的來(lái)說(shuō)彼此在密度方面分布和混合均勻，該混合的復(fù)絲束片具有 320mm的寬度和0. 04mm的厚度。以上描述了基于第1至4實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)例，如下所述將進(jìn)一步解釋本發(fā)明的其它 實(shí)施例。(第5實(shí)施例)在如圖16和17所示的例8的設(shè)備的基礎(chǔ)上解釋根據(jù)本實(shí)施例的制造分散的復(fù)絲 束的方法。參照?qǐng)D16和17，直徑為5mm、其中直徑分別為7μπι的12，OOO條單絲被集束、由三 菱人造絲(Rayon)有限公司制造的編號(hào)為“TR50S”的市售碳復(fù)絲束Tm通過(guò)復(fù)絲束喂料裝 置2由供絲筒子11引出，然后以lOm/min的速度穿過(guò)一系列輥21和22 (23)，被送入流體流 動(dòng)分散器3。送到流體流動(dòng)分散器3的碳復(fù)絲束Tm穿過(guò)各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b，31c和31d 的敞開(kāi)的抽氣腔而由上游側(cè)運(yùn)動(dòng)到下游側(cè)，所述流體流動(dòng)部分中產(chǎn)生速度為20m/s的抽吸 氣流。于是，與抽吸氣流相接觸的復(fù)絲束朝向抽吸氣流的流動(dòng)方向彎曲，以便增加復(fù)絲束Tm 和氣流之間的接觸區(qū)。接觸區(qū)的增大允許氣流流過(guò)復(fù)絲束Tm的任意相鄰單絲，以便減弱它 們之間的粘接，這樣開(kāi)始分散復(fù)絲束。當(dāng)復(fù)絲束Tm從位于上游側(cè)的流體流動(dòng)部分31a經(jīng)過(guò) 流體流動(dòng)部分31b運(yùn)動(dòng)到位于下游側(cè)的部分31c時(shí)，復(fù)絲束逐漸被分散，一旦穿過(guò)位于更下 游側(cè)的部分31d，就加工成了寬度約為25mm的分散的復(fù)絲束Ts。(例8的設(shè)備)圖16和17示出了用于根據(jù)上述第5實(shí)施例制造分散的復(fù)絲束的方法的設(shè)備。即，圖中的參考數(shù)字11表示筒子型的供絲裝置，纖維束Tm卷繞在該筒子上。然后，其中的參考數(shù)字2表示復(fù)絲束喂料裝置，該供應(yīng)裝置包括一對(duì)以一定間隔 配置的支承輥21和22，用于把由供絲裝置11退繞的纖維束Tm支承在固定的高度；單向驅(qū) 動(dòng)輥23和23，用于引出來(lái)自供絲裝置11的纖維束Tm，同時(shí)纖維束夾在所述單向驅(qū)動(dòng)輥之 間；張力穩(wěn)定傾卸裝置(dumper) 24，配置在支承輥21和22之間，并在其下端部具有可旋轉(zhuǎn) 的張力穩(wěn)定輥24a ；當(dāng)施加到纖維束上的張力小于其預(yù)定的水平和低于由該輥施加的壓力 時(shí)，該張力穩(wěn)定輥24a以恒定的壓力緊靠從供絲裝置11退繞的纖維束Tm，以至于與纖維束 Tm緊靠的張力穩(wěn)定輥24a持續(xù)壓在纖維束Tm上，以便隨著施加張力增加來(lái)一起增加纖維束 的彎曲度，直到施加到纖維束上的張力達(dá)到預(yù)定的水平；而當(dāng)施加到纖維束上的張力大于 其預(yù)定的水平和高于由該輥施加的壓力時(shí)，與纖維束緊靠的輥24a持續(xù)回縮以便減小纖維 束的彎曲度，直到施加到纖維束上的張力達(dá)到預(yù)定的水平。由復(fù)絲束喂料裝置2退繞且在 單向驅(qū)動(dòng)輥23和23之間穿過(guò)的纖維束Tm被送入如下所述的流體流動(dòng)分散器。
然后，附圖標(biāo)記3在此表示抽氣空腔管型的流體流動(dòng)分散器，該分散器具有相應(yīng) 的流體流動(dòng)部分31a，31b，31c和31d。S卩，沿纖維束Tm的運(yùn)動(dòng)方向?qū)⑺龈鱾€(gè)流體流動(dòng)部 分配置在相同的高度，在所述各個(gè)部分的入口側(cè)和出口側(cè)，具有將行進(jìn)中的纖維束保持在 一定高度的導(dǎo)輥32。各個(gè)抽氣空腔管都具有抽氣泵34，通過(guò)按需使用流速調(diào)節(jié)閥33調(diào)節(jié) 抽吸空氣來(lái)操作該泵，以產(chǎn)生用于各個(gè)部分的具有所需流速的抽吸氣流。穿過(guò)這些流體流 動(dòng)部分的纖維束Tm朝向與其接觸的抽吸空氣的流動(dòng)方向彎曲，該抽吸空氣流過(guò)纖維束的 相鄰單絲，以便在其上實(shí)施分散操作。然后，在 此的參考數(shù)字51表示卷取輥，用于當(dāng)復(fù)絲束Ts以lOm/min的速度通過(guò)那 些流體流動(dòng)部分之后卷取分散的復(fù)絲束Ts，當(dāng)該分散的復(fù)絲束Ts通過(guò)卷取輥51和51之 后，被卷繞在卷取軸B上。(第6實(shí)施例)在如圖18和19所示的例9的設(shè)備的基礎(chǔ)上解釋根據(jù)本實(shí)施例的制造分散的纖維 束片的方法。直徑分別為5mm、其中有直徑分別為7μπι的12，OOO條單絲、由三菱人造絲 (Rayon)有限公司制造的編號(hào)為“TR 50S”的市售的各個(gè)碳復(fù)絲束Tm · Tm · Tm通過(guò)相應(yīng)的 復(fù)絲束喂料裝置2從各個(gè)筒子11 -11-11退繞，然后穿過(guò)單向驅(qū)動(dòng)輥23和23，在平行排列 在同一平面內(nèi)且以相等的距離間隔的情況下以相同的速度被送入流體流動(dòng)分散器3。被送入流體流動(dòng)分散器3的各個(gè)復(fù)絲束Tm · Tm · Tm按順序穿過(guò)各個(gè)流體流動(dòng)部 分31a，31b，31c和31d的敞開(kāi)的抽氣空腔管而由上游側(cè)運(yùn)動(dòng)到下游側(cè)，在所述流體流動(dòng)部 分中產(chǎn)生速度為20m/s的抽吸氣流。于是，與抽吸氣流相接觸的各個(gè)復(fù)絲束Tm朝向抽吸氣 流的流動(dòng)方向彎曲，以便增加各個(gè)復(fù)絲束和抽吸氣流之間的接觸區(qū)。接觸區(qū)的增大允許抽 吸氣流流過(guò)各個(gè)復(fù)絲束Tm的任何相鄰單絲，以便減弱它們之間的粘接，這樣開(kāi)始分散各個(gè) 復(fù)絲束。當(dāng)相應(yīng)的復(fù)絲束Tm -Tm -Tm從位于上游側(cè)的流體流動(dòng)部分31a經(jīng)過(guò)流體流動(dòng)部分 31b運(yùn)動(dòng)到位于下游側(cè)的部分31c時(shí)，它們逐漸被分散，在穿過(guò)位于更下游側(cè)的部分31d后， 就加工成寬度約為60mm、任意相鄰絲束邊緣側(cè)的單絲成切向排列的分散的復(fù)絲束片Tw。(例9的設(shè)備)圖18和19示出了用于根據(jù)第6實(shí)施例制造分散的纖維束片的方法的例9的設(shè)備。S卩，在圖中，參考數(shù)字1表示筒子架，其上懸掛三個(gè)筒子型的供絲裝置11 ·11 ·11， 纖維束Tm分別卷繞在上述供絲裝置上。注意，在此只示出了三個(gè)供絲裝置，但可通過(guò)級(jí)式 布置(peg arrangement)將供絲裝置的數(shù)量根據(jù)所需要的供絲裝置的數(shù)量進(jìn)行修改。然后，其中參考數(shù)字2表示復(fù)絲束喂料裝置，該復(fù)絲束喂料裝置包括單向驅(qū)動(dòng)輥 23和23，用于從相應(yīng)的供絲裝置11引出各個(gè)纖維束Tm · Tm · Tm,并使這些纖維束平行排 列在同一平面內(nèi)以相同的速度送出；支承輥21和22，介于單向驅(qū)動(dòng)輥23和23和各個(gè)供絲 裝置11之間，且以多段布置(在此示出的是三段)的方式配置，用于把退繞的各個(gè)纖維束 Tm-Tm- Tm支承在固定的位置；張力穩(wěn)定傾卸裝置24，其在各段配置在支承輥21和22之 間，并在其下端部具有張力穩(wěn)定輥24a，當(dāng)各個(gè)纖維束的張力小于其預(yù)定的水平時(shí)，該張力 穩(wěn)定輥24a在恒定的壓力下緊靠從各個(gè)供絲裝置11退繞的每一段相應(yīng)的纖維束Tm，以至于 張力穩(wěn)定輥24a與各個(gè)纖維束Tm靠緊并持續(xù)抵壓后者，以便增加施加于其上的張力直到該 張力達(dá)到預(yù)定的水平；而當(dāng)纖維束Tm張力大于其預(yù)定的水平時(shí)，與纖維束緊靠的輥24a通過(guò)各個(gè)纖維束Tm被彈回而回縮，以便保持施加到各個(gè)纖維束上的張力恒定。由各個(gè)復(fù)絲束 喂料裝置2導(dǎo)引前進(jìn)的各個(gè)纖維束Tm · Tm · Tm穿過(guò)單向驅(qū)動(dòng)輥23和23后，在一定的張力 施加到其上的情況下被送入如下所述的流體流動(dòng)分散器3，且纖維束Tm中的每一個(gè)都在同 一平面內(nèi)以間隔相等的距離平行排列。然后，附圖標(biāo)記3在此表示抽氣空腔管型的流體流動(dòng)分散器，該分散器包括在頂 部分別具有開(kāi)口的四個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b，31c和31d。即，沿各個(gè)纖維束的運(yùn)動(dòng)方向 以相同的高度配置各個(gè)流體流動(dòng)部分，所述各個(gè)纖維束由單向驅(qū)動(dòng)輥23和23以在同一平 面內(nèi)平行排列的方式且以相同的速度送入，在所述各個(gè)部分的入口側(cè)和出口側(cè)，具有將行 進(jìn)中的各個(gè)纖維束保持在一定高度的導(dǎo)輥32。抽氣泵34與例9設(shè)備的各個(gè)抽氣空腔管 相接合，通過(guò)按需使用流速調(diào)節(jié)閥33調(diào)節(jié)抽吸空氣來(lái)操作該泵，以產(chǎn)生用于各個(gè)流體流動(dòng) 部分31a，31b，31c和31d的所需流速的抽吸氣流。穿過(guò)這些流體流動(dòng)部分的各個(gè)纖維束 Tm · Tm · Tm朝向與其接觸的抽吸氣流的流動(dòng)方向彎曲，該抽吸氣流流過(guò)各個(gè)纖維束的任意 相鄰單絲，以便在其上實(shí)施分散操作。參考數(shù)字51和51表示卷取輥，用于以lOm/min的速度卷取已穿過(guò)各個(gè)流體流動(dòng) 部分31a，31b，31c和31d的分散的復(fù)絲束片Tw，穿過(guò)這些卷取輥51和51之間的分散的復(fù) 絲束片被卷取軸B卷取。(例10的設(shè)備)圖20至23示出了用于根據(jù)第6實(shí)施例制造分散的復(fù)絲束片的方法的另一個(gè)例10的設(shè)備。例10設(shè)備的特征在于，在例9設(shè)備的各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b，31c和31d內(nèi)、 橫向于各個(gè)纖維束Tm的運(yùn)動(dòng)方向配置浮動(dòng)控制橋35，而其其它的結(jié)構(gòu)安排與例9設(shè)備的 安排相同。為了應(yīng)用例10的設(shè)備在各個(gè)纖維束上實(shí)施分散操作，隨著它們中的每一個(gè)在相 應(yīng)的橋35之下通過(guò)，各個(gè)纖維束都受到抽吸氣流，以至于不存在運(yùn)動(dòng)通過(guò)那些流體流動(dòng)部 分的各個(gè)纖維束被伸直或它們的彎曲度小于預(yù)定的最低水平的情況，這導(dǎo)致了在與抽吸氣 流有較寬的接觸區(qū)的情況下提高分散效率。另外，對(duì)例10的設(shè)備進(jìn)行了這樣的修改，即利 用圖中未示出的公知的橫桿系統(tǒng)(cross bar system)可將各個(gè)橋35的高度布置為垂直可 動(dòng)。進(jìn)一步說(shuō)明，當(dāng)例10設(shè)備的各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b，31c和31d的內(nèi)部具有浮 動(dòng)控制橋35時(shí)，如圖23所示，在分散過(guò)程中，纖維束Tm沿其運(yùn)動(dòng)路線行進(jìn)，只有位于纖維 束每個(gè)邊緣側(cè)附近的單絲與橋35相接觸，而位于纖維束中心部分的那些單絲被抽吸氣流 吸引，以便與所述橋隔開(kāi)。因而，在通過(guò)抽吸空氣的作用分散纖維束Tm的情況下，在纖維束 中心部分和在每個(gè)邊緣側(cè)部分之間不存在分散的單絲長(zhǎng)度不一致的情況，以便獲得大大分 散的復(fù)絲束，其單絲分布更良好。(例11的設(shè)備)圖24示出了用于根據(jù)第6實(shí)施例制造分散的復(fù)絲束片的方法的另一個(gè)例11的設(shè) 備。例11的設(shè)備的特征在于，上下移動(dòng)壓輥型的張力可變系統(tǒng)4插入在單向驅(qū)動(dòng)輥23和 23和最前面的流體流動(dòng)部分31a入口側(cè)的導(dǎo)輥32之間，而其其它的結(jié)構(gòu)安排與例10的設(shè) 備相同。該張力可變系統(tǒng)4由橫向于纖維束Tm運(yùn)動(dòng)路線延伸的桿件構(gòu)成，該桿件用于相對(duì) 于從供絲筒子架以相同速度送出的在同一平面內(nèi)平行的各個(gè)纖維束Tm ·Τπι·Τπι上下和橫向 運(yùn)動(dòng)，以便在張緊和松弛之間交替重復(fù)地同時(shí)改變施加到運(yùn)送中的各個(gè)纖維束Tm的張力。當(dāng)在單向驅(qū)動(dòng)輥23和23和最前面的流體流動(dòng)部分31a入口側(cè)上的導(dǎo)輥32之間運(yùn)動(dòng)的各 個(gè)纖維束Tm受到張力可變系統(tǒng)4的這種間歇壓力時(shí)，由張力可變系統(tǒng)4摩擦和施壓的相應(yīng) 一部分各個(gè)纖維束的相鄰單絲之間的粘接被弱化，并且施加到朝向流體流動(dòng)部分31a，31b， 31c和31d運(yùn)動(dòng)的各個(gè)纖維束Tm的張力在張緊和松弛之間以一定的時(shí)限重復(fù)變化。當(dāng)纖維 束在各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b，31c和31d受到抽吸氣流時(shí)，在相鄰單絲之間的粘接被弱 化的情況下，施加到各個(gè)纖維束的張力的這種變化帶來(lái)了對(duì)纖維束有利的分散效果。即，當(dāng) 施加到各個(gè)纖維束Tm的張力變?yōu)樗神Y時(shí)，移動(dòng)過(guò)各個(gè)流體流動(dòng)部分的每個(gè)纖維束都彎曲 到較大程度以便增加與抽吸氣流的接觸區(qū)，使各個(gè)纖維束進(jìn)一步得到分散；而在每個(gè)纖維 束從最前面的流體流動(dòng)部分31a移動(dòng)到最遠(yuǎn)端的流體流動(dòng)部分31d期間，施加到各個(gè)纖維 束的這種張力變化漸漸穩(wěn)定，在這種條件下由卷取軸B卷取分散的復(fù)絲束片Tw。 (例12的設(shè)備)圖25至27示出了用于根據(jù)第6實(shí)施例制造分散的復(fù)絲束片的方法的另一個(gè)例12 的設(shè)備。例9的設(shè)備與該設(shè)備的不同之處在于，后者具有配置在各個(gè)流體流動(dòng)部分入口側(cè) 和出口側(cè)上用于在把各個(gè)纖維束Tm支承一定的高度的導(dǎo)輥32，并且使該導(dǎo)輥32可橫向于 各個(gè)纖維束的運(yùn)動(dòng)路線往復(fù)運(yùn)動(dòng)這樣地布置，而其其它的結(jié)構(gòu)安排與例9的設(shè)備相同。艮口， 該各個(gè)導(dǎo)輥32與公知的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)32c相嚙合，而聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)32c被連接于由曲柄馬達(dá)32a驅(qū) 動(dòng)的曲柄臂32b，曲柄馬達(dá)32a旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲柄臂32b將這種旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并將該往復(fù) 運(yùn)動(dòng)傳送到聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)32c，以便使各個(gè)導(dǎo)輥32同時(shí)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。與復(fù)絲束摩擦系統(tǒng)M線接觸 著而移動(dòng)的那些纖維束的各個(gè)單絲通過(guò)構(gòu)成該系統(tǒng)M的各個(gè)導(dǎo)輥的往復(fù)來(lái)回運(yùn)動(dòng)受到摩 擦，以至于即使相鄰單絲牢固地粘在一起的一部分相應(yīng)復(fù)絲束，也能被彼此輕柔地分開(kāi)，以 便在各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b，31c和31d通過(guò)抽吸空氣作用在復(fù)絲束上而進(jìn)一步增強(qiáng)分 散操作。(例13的設(shè)備)圖28示出了用于根據(jù)第6實(shí)施例制造分散的復(fù)絲束片的方法的另一個(gè)例13的設(shè) 備。該設(shè)備與例9的設(shè)備的不同之處在于，前者具有與各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b，31c和 31d相對(duì)配置的加熱器7 (高溫風(fēng)機(jī)加熱器)，而其其它的結(jié)構(gòu)安排與后者相同。當(dāng)各個(gè)復(fù) 絲束Tm的各個(gè)單絲由合成樹(shù)脂基粘接劑粘在一起時(shí)，該設(shè)備特別有效。在朝向各個(gè)流體 流動(dòng)部分吹出的120攝氏度的熱空氣作用下，將各個(gè)纖維束的單絲粘在一起的粘接劑被軟 化，以便在各個(gè)流體流動(dòng)部分通過(guò)抽吸空氣的作用進(jìn)一步增強(qiáng)分散操作。(例14的設(shè)備)圖29示出了用于根據(jù)第6實(shí)施例制造分散的復(fù)絲束片的方法的另一個(gè)例14的設(shè) 備。該設(shè)備與例9的設(shè)備的不同之處在于，前者具有這樣的布置，即關(guān)于各個(gè)復(fù)絲束的運(yùn)動(dòng) 路線的抽氣空腔管延長(zhǎng)的開(kāi)口被分段形成各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b，31c和31d，而其其 它的結(jié)構(gòu)安排與后者相同。與例9的設(shè)備相比，該設(shè)備只需要一個(gè)抽氣泵34和單個(gè)流速調(diào) 節(jié)閥33，這導(dǎo)致設(shè)備制造成本的降低和設(shè)備操作的簡(jiǎn)化。(例15的設(shè)備)圖30示出了用于根據(jù)第6實(shí)施例制造分散的復(fù)絲束片的方法的另一個(gè)例15的設(shè) 備。例14的設(shè)備與該設(shè)備的不同之處在于，該設(shè)備在各個(gè)流體流動(dòng)部分中具有浮動(dòng)控制橋 35，而其其它的結(jié)構(gòu)安排與例14的設(shè)備相同。該浮動(dòng)控制橋35以與例9設(shè)備中相同的方式工作。(例16的設(shè)備)圖31示出了用于根據(jù)第6實(shí)施例制造分散的復(fù)絲束片的方法的另一個(gè)例16的設(shè)備。該設(shè)備與例9的設(shè)備的不同之處在于，前者具有覆蓋各個(gè)流體流動(dòng)部分開(kāi)口的密封 板31s，以便為每一個(gè)流體流動(dòng)部分提供與運(yùn)送中的各個(gè)纖維束Tm的寬度相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口區(qū) 域，而其其它的結(jié)構(gòu)安排與后者相同。各個(gè)流體流動(dòng)部分的開(kāi)口被這種密封板31s覆蓋，所 以防止了由于浪費(fèi)地應(yīng)用抽吸氣流造成的能量損失，從而節(jié)約了操作成本。(第7實(shí)施例)以下在如圖32所示的例17的設(shè)備的基礎(chǔ)上解釋根據(jù)本實(shí)施例的制造分散的復(fù)絲 束片的方法。直徑為5mm、其中集束有直徑分別為7μπι的12，000條單絲、由三菱人造絲 (Rayon)有限公司銷售的編號(hào)為“TR 50S”、且通過(guò)復(fù)絲束喂料裝置2由筒子架1的各個(gè)供 絲筒子11引出的各個(gè)碳復(fù)絲束Tm，在平行排列在同一平面內(nèi)且在它們之間以相等的距離 間隔的情況下穿過(guò)單向驅(qū)動(dòng)輥23和23，以相同的速度被送入流體流動(dòng)分散器3。在各個(gè)復(fù)絲束Tm從單向驅(qū)動(dòng)輥23和23向卷取軸B移動(dòng)期間，它們穿過(guò)水封管型 的各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b，31c和31d，80攝氏度的熱水以5m/s的流速在這些部分中循 環(huán)。于是，各個(gè)復(fù)絲束Tm經(jīng)過(guò)各個(gè)水密的的絲通路孔h以懸浮狀態(tài)穿過(guò)各個(gè)流體流動(dòng)部分。 此時(shí)，與循環(huán)的熱水相接觸的各個(gè)復(fù)絲束Tm朝向熱水流動(dòng)方向彎曲，以便逐漸增加各個(gè)復(fù) 絲束和循環(huán)熱水之間的接觸區(qū)。它們之間接觸區(qū)的增大允許循環(huán)熱水進(jìn)一步流過(guò)各個(gè)復(fù)絲 束的相鄰單絲之間，以便弱化其相鄰單絲之間的粘接或進(jìn)一步強(qiáng)化分散操作。因而，在各個(gè) 復(fù)絲束Tm從最前面的流體流動(dòng)部分31a移動(dòng)經(jīng)過(guò)31b到31c期間，那些復(fù)絲束中的每一個(gè) 都逐漸地得到分散，和當(dāng)使它們穿過(guò)最遠(yuǎn)端的流體流動(dòng)部分31d時(shí)，制造出具有大約75mm 的寬度的復(fù)絲束片Tw，且各個(gè)復(fù)絲束Tm邊緣側(cè)相鄰單絲并排成切向排列。(例17的設(shè)備)圖32示出用于根據(jù)本發(fā)明第7實(shí)施例制造分散的復(fù)絲束片的方法的例17的設(shè) 備。其中參考數(shù)字1示出其上懸掛三個(gè)筒子11的筒子架，復(fù)絲束Tm卷繞在這些筒子中的 每一個(gè)上。其中參考數(shù)字2示出復(fù)絲束喂料裝置，該復(fù)絲束喂料裝置包括單向驅(qū)動(dòng)輥23和 23，用于從相應(yīng)的筒子11退繞各個(gè)復(fù)絲束Tm并將這些復(fù)絲束平行排列在同一平面內(nèi)送出； 一系列前部和后部支承輥21和22，插入在單向驅(qū)動(dòng)輥23和23和各個(gè)筒子11之間，用于在 固定的位置支承各個(gè)復(fù)絲束Tm ；配置在支承輥對(duì)21和22之間并在其下端部具有張力穩(wěn)定 輥24a的張力穩(wěn)定傾卸裝置24。上述筒子架1和復(fù)絲束喂料裝置2的安排分別與例9的設(shè) 備的安排相同。然后，其中參考數(shù)字3示出水循環(huán)系統(tǒng)的流體流動(dòng)分散器3。該系統(tǒng)3包括四個(gè)直 徑增加的水密管型流體流動(dòng)部分31a，31b，31c和31d，在各所述流體流動(dòng)部分的兩個(gè)相對(duì) 側(cè)上分別具有絲通路孔h。即，沿著各個(gè)復(fù)絲束的運(yùn)動(dòng)路線，這些流體流動(dòng)部分在它們的兩 個(gè)相對(duì)側(cè)上在相同的高度分別具有絲通路孔h，在上述流體流動(dòng)部分的入口側(cè)和出口側(cè)上 分別具有絲通路孔h，配置橡膠導(dǎo)輥32用來(lái)將行進(jìn)中的各個(gè)復(fù)絲束Tm保持在一定的高度同 時(shí)防止水泄漏。液體循環(huán)泵34與各個(gè)流體流動(dòng)部分相連接，在循環(huán)液體的流速由流速調(diào)節(jié) 閥33調(diào)節(jié)的情況下各個(gè)循環(huán)泵操作，通過(guò)相應(yīng)的循環(huán)管3c，以所需的流速發(fā)生循環(huán)用于各個(gè)流體流動(dòng)部分。穿過(guò)各個(gè)流體流動(dòng)部分的各個(gè)絲通路孔h并且遇到循環(huán)熱水的各個(gè)復(fù)絲 束Tm朝向熱水循環(huán)方向彎曲，這導(dǎo)致循環(huán)熱水流過(guò)各個(gè)復(fù)絲束的任意相鄰單絲，以便在其 上實(shí)施分散操作。在最遠(yuǎn)端的流體流動(dòng)部分31d的出口側(cè)上，配置有一對(duì)卷取輥51和51，從流體流 動(dòng)部分31d的絲通路孔h出來(lái)的大大分散的復(fù)絲束片Tw在該對(duì)輥之間以lOm/min的速度 被卷取，以便被卷繞在卷取軸B上。注意，圖32中的參考數(shù)字8示出將水從來(lái)自最遠(yuǎn)端流 體流動(dòng)部分31d的絲通路孔h的、處在較濕情況下的分散的復(fù)絲束片Tw上除去的公知的干 燥輥。(例18的設(shè)備)圖33示出用于根據(jù)本發(fā)明第7實(shí)施例制造分散的復(fù)絲束片的方法的例18的設(shè) 備。該設(shè)備與例17的設(shè)備的不同在于，前者具有直徑增加的水密管型流體流動(dòng)分散器3，該 分散器被分段形成相互之間有間隔的各個(gè)流體流動(dòng)部分31a，31b，31c和31d，而其其它的 結(jié)構(gòu)安排與例17的設(shè)備相同。與例17的設(shè)備相比，該設(shè)備只需要一個(gè)循環(huán)泵34和單個(gè)流 速調(diào)節(jié)閥33，所以其制造成本被降低且其操作被簡(jiǎn)化。以上基本描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，但在所附的權(quán) 利要求的范圍內(nèi)可以以多種形式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。例如，下述修改例也屬于本發(fā)明的技 術(shù)范圍。(1)第1至7個(gè)實(shí)施例和例1至18的設(shè)備的筒子架1被分別這樣布置，即對(duì)從三 到五個(gè)筒子退繞的相應(yīng)的復(fù)絲束Tm進(jìn)行加工，但是筒子的數(shù)量不限于三個(gè)，該數(shù)量可以增 力口，以至于可對(duì)任意數(shù)量的復(fù)絲束Tm進(jìn)行加工，它們從相同數(shù)量的筒子退繞。(2)第1至7個(gè)實(shí)施例和例1至18的設(shè)備分別采用的圓桿式的浮動(dòng)控制橋35，可 將該桿的中央部分形成微凸型。(3)上述實(shí)施例中的一些所采用的高溫風(fēng)機(jī)加熱型的加熱器7，該加熱器不限于 高溫風(fēng)機(jī)型加熱器，可采用超聲波振蕩器或遠(yuǎn)紅外輻射裝置替代。(4)在上述第7實(shí)施例中，為了給各個(gè)復(fù)絲束Tm提供流體摩擦以便分散它們，使用 了 80攝氏度的熱水，該流體摩擦也可通過(guò)冷水或溫水提供，除這些之外，可使用例如包含 水的氣泡的這種液_氣兩相流使氣泡碰撞在各個(gè)復(fù)絲束Tm的單絲上，以便在碰撞中被打破 成微小的氣泡，該微小的氣泡流過(guò)通過(guò)這種碰撞被松弛的各個(gè)復(fù)絲束的任意相鄰單絲。(5)進(jìn)一步，在上述第3實(shí)施例中，沿如圖9所示的例5的設(shè)備的下游側(cè)，另外具 有樹(shù)脂浸漬處理，其中在制造過(guò)程中使樹(shù)脂片St分別覆蓋分散的復(fù)絲束片Tw的上部和下 部表面，在各樹(shù)脂片上進(jìn)一步覆蓋釋放片(release sheet) Rs，然后通過(guò)粘接裝置H使樹(shù)脂 片St分別熔入分散的復(fù)絲束片Tw的上部和下部表面，然后剝離所得到的預(yù)浸漬片P并卷 繞在卷取輥R上。工業(yè)應(yīng)用性在根據(jù)本發(fā)明的制造分散的復(fù)絲束的方法和所應(yīng)用的裝置中，采用如下機(jī)制從 供絲裝置或筒子架分別退繞和送出的一個(gè)復(fù)絲束或多個(gè)復(fù)絲束，以懸浮狀態(tài)穿過(guò)沿各個(gè)復(fù) 絲束的運(yùn)動(dòng)路線順序布置的多個(gè)流體流動(dòng)部分從而受到流體阻力，以便朝向流體流動(dòng)方向 彎曲，和使流體流過(guò)各個(gè)復(fù)絲束的相鄰單絲之間，由于這種流體阻力其粘接被弱化，該機(jī)制 允許以較高的效率制造分散的復(fù)絲束，而且允許批量生產(chǎn)均勻的和高質(zhì)量的分散的復(fù)絲束片，該復(fù)絲束片任意相鄰復(fù)絲束的邊緣側(cè)單絲成切向平行排列，并且其單絲在密度上分布 均勻，所以本發(fā)明的工業(yè)應(yīng)用性很高。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)上的安排成這樣的流水線型，即它基本由筒子架，復(fù)絲束 喂料裝置，包括沿各個(gè)復(fù)絲束的運(yùn)動(dòng)路線順序配置的多個(gè)流體流動(dòng)部分的流體流動(dòng)分散器 組成，利用該設(shè)備，諸如碳纖維，陶瓷纖維，聚甲醛纖維，芳族聚酰胺纖維之類的這種高強(qiáng)度 復(fù)絲束能夠以高效率和節(jié)省空間的方式被分散，從而以較低的生產(chǎn)成本和較高的生產(chǎn)率制 造分散的復(fù)絲束或分散的復(fù)絲束片，所以本發(fā)明的工業(yè)應(yīng)用性很高。
權(quán)利要求
一種制造分散的復(fù)絲束的方法，包括下述步驟通過(guò)局部且往復(fù)地橫向于所述復(fù)絲束的運(yùn)動(dòng)路線壓由供絲裝置送出的所述復(fù)絲束，使運(yùn)送中的所述復(fù)絲束受到施加在所述復(fù)絲束上的在張緊和松馳之間交替的張力波動(dòng)；使在所述張力波動(dòng)下運(yùn)動(dòng)的所述復(fù)絲束懸浮穿過(guò)流體流動(dòng)部分；當(dāng)所述復(fù)絲束運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)所述流體流動(dòng)部分時(shí)使所述復(fù)絲束受到流體阻力，以便朝向使用中的流體的流動(dòng)方向彎曲所述復(fù)絲束；和使所述流體流過(guò)所述復(fù)絲束的任意相鄰單絲之間的空隙，由于所述流體阻力使得相鄰單絲之間的粘接被弱化，以便加寬所述空隙，因此，促進(jìn)了在所述復(fù)絲束上的分散操作，以便大大分散所述復(fù)絲束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造分散的復(fù)絲束的方法，其特征在于，從所述供絲裝置退 繞的所述復(fù)絲束在拉回受限制的情況下被送出，并且當(dāng)所述復(fù)絲束穿過(guò)流體流動(dòng)部分時(shí)， 拉回受限且向下游側(cè)運(yùn)動(dòng)的所述復(fù)絲束被分散。
3.一種用于制造分散的復(fù)絲束的設(shè)備，包括供絲裝置，復(fù)絲束卷繞在供絲裝置上；復(fù) 絲束喂料裝置，用于在一定的張力下退繞來(lái)自供絲裝置的復(fù)絲束，和用于當(dāng)將所述復(fù)絲束 保持在一個(gè)平面內(nèi)時(shí)，在拉回受限制的情況下送出所述復(fù)絲束；具有沿所述復(fù)絲束的運(yùn)動(dòng) 路線配置的流體流動(dòng)部分的流體流動(dòng)分散器，用于當(dāng)在行進(jìn)中的所述復(fù)絲束被懸浮支承的 情況下，使所述流體與所述復(fù)絲束相接觸和使所述流體流過(guò)所述復(fù)絲束，以便使復(fù)絲束朝 向流體流動(dòng)方向彎曲和分散復(fù)絲束，所述流體橫向于所述運(yùn)動(dòng)路線流動(dòng)；和張力可變系統(tǒng)， 用于通過(guò)局部且往復(fù)地壓行進(jìn)中的所述復(fù)絲束，在張緊和松馳之間交替改變施加到復(fù)絲束 的張力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于制造分散的復(fù)絲束的設(shè)備，其特征在于，所述張力可變 系統(tǒng)包括在下端部具有壓輥的提升桿；與所述提升桿相嚙合的可收縮并可伸長(zhǎng)的曲柄臂； 和曲柄馬達(dá)，該曲柄馬達(dá)的動(dòng)力軸具有與所述曲柄臂相嚙合的轉(zhuǎn)子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造分散的復(fù)絲束的方法和所應(yīng)用的設(shè)備，其中復(fù)絲束被便利地高速地分散，制造出高質(zhì)量的分散的復(fù)絲束或片，其單絲成分沿寬度方向平行排列并且在密度上分布均勻。通過(guò)局部且往復(fù)地橫向于復(fù)絲束運(yùn)動(dòng)路線壓由供絲裝置送出的復(fù)絲束，行進(jìn)中的復(fù)絲束受到施加到其上的、在張緊和松弛之間交替的張力波動(dòng)；受到這種波動(dòng)的復(fù)絲束懸浮穿過(guò)流體流動(dòng)部分；復(fù)絲束穿過(guò)流體流動(dòng)部分時(shí)受到流體阻力，以便使復(fù)絲束朝向使用中流體流動(dòng)方向彎曲；和流體流過(guò)復(fù)絲束的相鄰單絲之間的空隙，由于這種流體阻力使相鄰單絲之間的粘接被弱化，以便加寬該空隙。
文檔編號(hào)B29C70/20GK101818397SQ201010158300
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2004年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月8日
發(fā)明者友田茂, 川邊和正 申請(qǐng)人:福井縣