制造复合线的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种生产由玻璃和有机物质组成的复合线的方法和设备。根据本发明专利技术，连续的热塑有机物质丝以一张薄片形式与束成一片玻璃丝相混合，当热塑丝穿入到一束或一薄片的玻璃丝中时，热塑丝的速度要大于玻璃丝的抽拉速度。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生产复合线的方法和设备，这种复合线是由多根连续玻璃丝和连续热塑有机物质的丝组合而成的。这种复合线的生产在欧洲专利申请EP-A-0367661号中有叙述。该文献所描述的装置包括一个从中抽拉出连续玻璃丝的拉模和一个在压力下供有一种热塑有机物质并从中产生出连续有机丝的拉伸头。这两种丝在它们被组合在一起时可以是薄片状或薄片和线状。在该文献中所描述的一种有利的实施例中在两种线组合在一起时，有机丝包围在玻璃丝或线的外面。以这种方式形成的复合线的优点是它能在复合线接触到硬的固体面时保护玻璃丝不受摩擦。但在另一方面，这种安排方式对两种线的完全均匀混合并不有利。实际上，复合线截面所示的对每一种丝的较集中的部位可能是对某种用途的理想的集配方式。此外，这些复合线具有一种波浪形状。当这种线处于线轴状态时，这一形态特别明显，这是因为线轴在其整个周边上呈现出波浪形。实际上，复合线的这种波浪形是由于有机丝的收缩现象造成的。这种现象具有多种缺点，首先，它要求粗的芯管来形成线轴，以便能够抗住复合线所施加的捆扎效应。还有，由于几何形状的改变，使从线轴上的退绕变得非常困难。线的这种形式在某些地方也可能是有利的，例如它形成一种织物的一部分结构，而这种织物以后将用于加强一个弯形的构件时是有利的。由于有机丝倾向于变形以及玻璃丝的波浪形所造成的这种织物的柔韧性使其易于放置在一个模子中。与此相反，如果生产出的复合线是准备用于制成在一个方向上加强的平面构件时，这种形式将成为一个不利的条件。由于这些丝在最后的复合物中不是对齐的，它们的加强能力在某一具体的方向上就减弱了。本专利技术的目的是提出一种制造一种复合线的方法和设备，这种复合线当其成形时并不呈现任何波浪形，而在以后也一直是稳固的。在含有玻璃丝的复合线中热塑丝的收缩所引起的问题是以这样一种方法解决的，即复合线是由从一个拉模中抽出的连续玻璃丝和从一个拉伸头中抽出的热塑有机物质的连续丝组合而成的，其中热塑丝以一张薄片的形状与一束或薄片形的玻璃丝混合，当它们穿入到一束或薄片形的玻璃丝中去时的速度要大于玻璃丝的拉伸速度。在本专利技术的一个较佳方法中，热塑丝以一个薄片形状射入到一束或薄片状的玻璃丝中去。也有可能将热塑丝以薄片的形状直接导引到一束或薄片状的玻璃丝中去。这种方法第一次有可能使得在玻璃丝中产生一种混合或埋置的波浪形热塑线。收缩现象在复合线被绕在一个支持物上之前已足够快地完成了。有机丝的速度与玻璃丝的拉伸速度之间的差异明显地是所用热塑材料的性能和有机丝的直径的函数。一般情况下，这一差异是以这样的方式确定的，即收缩现象正好抵消有机丝的原有长度比玻璃丝长度的超出部分。假定所有组成复合线的丝当绕成一个线轴的一刻时都完全对齐，则所产出的线轴就不会再有任何先前所遭遇到的缺点。由于这个原因就有可能不再使用粗的芯管(以前这种芯管必须抗住由收缩引起的捆扎效应造成的压力)，而是可以使用普通的芯管，这种芯管甚至可以在线轴形成之后被移去，然后将线轴绕为线球或线团。这是非常有利的，因为这样就有可能按照从外面退绕或从里面拉出的原理来使用复合线。在这种情况下，有可能重复多次使用芯管以便降低成本。这个方法的另一优点是确保复合线的均匀性，它比用包括拉出一根或一薄片为热塑丝包围的玻璃纤维或线的制造方法所达到的均匀性要好得多。在根据本专利技术的第一个实施例中，热塑丝和玻璃丝的混合发生在拉模的底部和一个涂料辊之间。然后，使热塑丝和玻璃丝组合在一起的操作发生在由玻璃丝束限定的容积之内，因而保证了良好的均匀性。在本专利技术的第二个实施例中，热塑丝和玻璃丝混合在一起的操作发生在玻璃丝与一个涂料辊的接触线上。这一接触线，事实上，相当于玻璃丝所经过的涂料辊的母线。在本专利技术的第三个实施例中，热塑丝和玻璃丝混合在一起的操作发生在涂料辊的下游。在这个例子中的玻璃丝不再以一个空间容积的形式分布开，而是以一个平的薄片状。因此，两种丝的组合发生在一个平面内。这种方式的组合也有非常好的均匀性，并能避免玻璃丝在射出阶段的任何品质降低的危险。但是，有时将有机丝的速度调整至一个数值使它们超出玻璃丝的长度没有完全被收缩所抵消也是有益的。这样就有可能使产生出的复合线中的玻璃和热塑丝都是直线型的，或者再使复合线中的玻璃丝是直线型的，而热塑丝是波浪形的，这种方式可以变化。这样就有可能生产出一种多少为松散的线，这种线明显地可以用以制造织物。根据本专利技术的一个较佳实施例，热塑丝的速度可以选择，以便获得所希望要的复合线的体积。本专利技术还提出一种实现该方法的设备。根据本专利技术，为了能生产出由连续的玻璃丝和连续的热塑有机物质丝组合而成的复合线，该设备一面包括一个至少含有一个供有玻璃的拉模装置，其底面上开有多个小孔，该拉模与一个涂料辊协同操作，另一面包括一个具有至少一个在压力下供有熔化的热塑物质的拉伸头装置，其底面上开有多个小孔，该拉伸头与一个包括有多个转鼓形式的变速拉伸装置和一个使热塑丝与玻璃丝相混合的装置协同操作，该装置还有一个为上述两个装置所共有的装置，它将复合线收集在一起并绕成线轴。使两种丝混合在一起的装置最好是一种利用流体特性的装置，流体可以是液体或气体，例如空气，或者是脉冲式的或者是压缩式的。它可以是，例如，一种文杜里装置，它的功能只是将热塑丝喷射出去，而同时给它们以一个适当的方向和适当的空间分布。拉模的布局以及拉伸头，鼓式拉伸装置和使热塑丝与玻璃丝相混合的装置的布局与现有技术的某些布局不同，可以安排在一个单一的平面内。为此目的，可以在有机物质的拉伸头和鼓式拉伸装置之间设置一个例如辊子式的偏转元件。在一种变更型中，可以设置一种如一块挡板的元件，放置在玻璃丝的后面和朝对着热塑丝喷射区，也就是说朝对着文杜里装置。这一挡板元件使热塑丝穿过玻璃丝薄片层的通道受到限制。使两种丝混合在一起的装置可以由两个相连的辊构成。第一个“导”辊可能是驱动辊，为热塑丝薄片层朝着第二个辊导向。在该第二辊上，热塑丝与也是薄片形式的玻璃丝相混合。上面描述的设备可以由玻璃丝和热塑丝生产出复合线来，其中热塑丝到达与玻璃丝相遇的地位的速度较快于复合线拉出的速度。本专利技术其它的细节和优点从下面结合附图对本专利技术实施例所作的描述中可以更为明了，附图中附图说明图1a和图1b是本专利技术设备的示意图;图2是本专利技术第二实施例的示意图;图3是本专利技术第三实施例的示意图;图4a、图4b和图4c是根据本专利技术和根据先有技术生产的复合线截面的示意图。图1a显示根据本专利技术的一台完整设备的示意图。其中，向拉模1供应的玻璃或者从熔炉的前炉直接将熔化玻璃馈入其顶部，或者用一个含有冷玻璃，例如玻璃珠的漏斗依靠重力落入其内。在这些供应方式的任何一种中，拉模1通常都是用铂铑合金制成的，并利用焦耳效应(Jouleeffect)加热使玻璃重新熔化或将其维持在一个高温度。然后熔化的玻璃以许多线的形式，由一种图中未显示的装置拉成一束丝2的形状，这个装置还形成线轴3，下文将较详细予以说明。然后这些丝2经过一个涂料辊4，将一种胶料或涂料涂在玻璃丝上。这种涂料中可能包含有构成热塑丝5的某些化合物或其衍生物，这些热塑丝与玻璃线一起组合成复合线6。在图1a中还示意地显示出一个从中挤压出热塑丝5的拉伸头7。拉伸头7内存入一种例如为颗粒状的热塑性物质，经过融化，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产复合线（６）的方法，这种复合线由从一个拉模（１）排出的连续玻璃丝（２，１４，１９，２４，２６）和由至少一个拉伸头（７）排出的连续热塑有机物质丝（５，１０，１８，２３，２５）相组合而成，其特征在于热塑丝（１０，１８，２３）以薄片状形式与束或一片玻璃丝（２，１４，１９，２４）相混合，并当热塑丝（１０，１８，２３）穿入玻璃丝（２，１４，１９，２４）束或薄片时它们的速度要大于玻璃丝（２，１４，１９，２４，２６）的抽拉速度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G龙卡托，D卢宾努，P布松纳特，
申请(专利权)人：法国韦特罗特克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]