一种能控制单向布张力稳定的复合设备及单向布复合方法技术

本发明专利技术提供的一种能控制单向布张力稳定的复合设备及单向布复合方法，相比于常规的单向布复合设备，设置有纵向张力控制装置和横向张力控制装置，能在复合过程中使横向单向布和纵向单向布的张力保持稳定，避免了单向布松弛对复合后的UD布防弹性能的影响，能够充分发挥UD的性能。本发明专利技术提供的单向布复合方法通过热压辊、夹紧装置、复合平台和张力控制装置之间相互配合，使复合工序中单向布始终处于张紧状态，提高了复合后的UD布的质量，充分利用了材料的性能，节省了人工，提高了UD布生产的自动化程度。化程度。化程度。

A compound equipment and compound method of unidirectional cloth which can control the tension stability of unidirectional cloth

【技术实现步骤摘要】
一种能控制单向布张力稳定的复合设备及单向布复合方法


[0001]本专利技术属于单向布复合设备领域，更具体地，涉及一种能控制单向布张力稳定的复合设备及单向布复合方法。

技术介绍

[0002]单向布(Uni
‑
directional Cloth，也称UD布)的强度集中在特定方向(如长度方向)，具有柔软、密度小、耐磨、抗冲击、抗切割及韧性强等优异性能，产品广泛用于软质防弹衣、轻质防弹头盔、轻质防弹装甲板，防刺、防切割服装衬片和特种公共防爆设施。多块单向布按一定角度依次交叉层叠起来复合，可制得复合布。
[0003]常规的复合布加工设备中，通常是如中国专利CN113666152A所述的方法，将两卷单向膜正交复合，即纵向连续放卷，横向切片后，将得到的横向切片码放到纵向布上，经复合机，复合成正交结构的复合UD布，随后进行收卷，即得到复合UD布卷装产品；或直接将单向布裁片，多片材料叠放设定的角度后，进行复合，得到片材的UD复合材料。然而前述的现有技术中，横向布切片再与纵向布切片后的方式复合时两个方向上张力相差较大；多片材料叠放复合的方式中，复合时材料处于松弛状态。这两种方式的复合状态中均存在单向布张力不均衡的问题，不利于充分发挥材料的性能，同时张力不均衡也会影响UD布产品的成型质量，甚至可能会使复合布中出现褶皱或折痕等缺陷。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种能控制单向布张力稳定的复合设备及单向布复合方法，具体方案如下：
[0005]本方案中，所述纵向是指与复合完成的复合布收卷方向相同的方向，所述横向是指与复合布收卷方向相垂直的方向。
[0006]一种能控制单向布张力稳定的复合设备，包括纵向单元，横向单元和复合单元，其特征在于，所述纵向单元包括纵向放卷装置，纵向张力控制装置和收卷装置；所述横向单元包括横向放卷装置和横向张力控制装置。
[0007]在纵向单元和横向单元分别设置张力控制装置可保证纵向单向布和横向单向布均处于张紧状态，从而避免了单向布松弛对复合后的复合布质量的影响。
[0008]可选的，所述复合单元包括复合平台，热压辊，夹紧装置和裁切装置。
[0009]可选的，所述横向单向布与热压辊接触的长度大于热压辊周长的1/4。
[0010]增加横向单向布与热压辊的接触长度，可以将材料与热复合辊的热接触面积大大增加，提高复合的加热效率；复合前增大经过热辊的包角，也提高张力控制的稳定性，更有利于单向布版型的平整，避免出现褶皱等缺陷。
[0011]可选的，所述热压辊的辊面设置有防粘连涂层。
[0012]可选的，所述防粘连涂层为特氟龙。
[0013]可选的，所述复合平台表面设置有柔性层。
[0014]可选的，所述柔性层为耐高温橡胶垫。
[0015]可选的，所述热压辊设置为可在横向和垂直于复合平台的方向上移动，所述夹紧装置设置为可与热压辊贴合在一起，横向单向布从热压辊与夹紧装置之间的缝隙穿过。
[0016]可选的，所述夹紧装置设置有一与热压辊形状相贴合的弧面。
[0017]可选的，所述弧面上设置有柔性层。
[0018]在复合单元设置可与热压辊贴合的夹紧装置，可将穿设于二者之间的横向单向布夹紧，从而起到避免横向单向布张力松弛的作用。在夹紧状态下，夹紧装置与热压辊夹紧横向单向布，可夹着横向单向布移动，起牵引传输作用；在热压辊压紧横向单向布进行复合时，夹紧装置与复合辊松开。夹紧装置设置有与热压辊形状相贴合的弧面，以及在弧面上设置柔性层，均是为了使热压辊与夹紧装置能更紧密地夹紧横向单向布，起到避免横向单向布张力松弛的作用。
[0019]可选的，所述复合单元还包括横向单向布切头位置控制装置。
[0020]横向单向布切头位置控制装置的作用是避免裁切后的横向单向布的切头在移动过程中与复合平台接触，进而避免切头处弯折变形。同时也起到使横向单向布切头始终位于热压辊左侧的作用，避免热压辊落下时切头位置处发生弯折变形。
[0021]可选的，所述横向单向布切头位置控制装置为吹气装置或静电吸附装置。
[0022]可选的，所述纵向张力控制装置包括第一张力辊，纵向放卷动力装置，收卷动力装置。
[0023]第一张力辊可实时监测放卷得到的纵向单向布的张力，并将检测结果发送给纵向放卷装置。纵向放卷装置和收卷装置均设置有相应的动力装置，使放卷装置和收卷装置均可正转和反转，收到第一张力辊的张力数据后，纵向放卷动力装置和收卷动力装置可自动调节其转速或阻尼，从而起到维持纵向单向布张力稳定的作用。因为在复合过程中，纵向单向布是静止的，且纵向单向布是反复启停运动的，因此放卷装置和收卷装置均应具备反转的能力，必要时反向旋转，以避免纵向单向布的张力松弛或过载，保证张力稳定。
[0024]可选的，所述横向张力控制装置包括第二张力辊，横向放卷动力装置。
[0025]可选的，所述横向放卷装置可带动横向单向布沿正反两个方向移动。
[0026]同样的，为避免横向单向布在复合过程中发生张力松弛，横向放卷装置同样应为可正反转的主动放卷装置，以避免复合过程中发生张力松弛或过载。
[0027]可选的，所述纵向张力控制装置还包括设置于复合单元和收卷装置之间的张力分隔装置和第三张力辊。
[0028]在复合步骤时对纵向单向布张紧所需要的张力和收卷时对复合布所施加的张力往往是不同的，因此需要在复合单元和收卷装置之间设置张力分隔装置。为使复合布的收卷质量均匀稳定，在张力分隔装置和收卷装置之间设置有第三张力辊作为收卷张力控制装置。
[0029]可选的，所述张力分隔装置包括由一组传输辊组成的牵引单元。
[0030]复合布通过多根传输辊后，在牵引导辊上因为有足够的接触面积，所形成摩擦力能使张力在牵引辊的前后充分阻断，如现实生产中，牵引前的放卷张力5kg，牵引后收卷张力可以调节到30kg。
[0031]一种能控制单向布张力稳定的单向布复合方法，其特征在于，纵向单向布从纵向
放卷装置放卷，放卷后的纵向单向布依次经过纵向张力控制装置和复合单元；横向单向布从横向放卷装置放卷，放卷后的横向单向布依次经过横向张力控制装置和复合单元；纵向单向布和横向单向布在复合单元复合后，由收卷装置收卷。
[0032]可选的，所述复合单元复合工序的具体步骤如下：
[0033]下文中，所述热压辊的位置均指热压辊与复合平台的接触点的位置；
[0034]步骤a)：复合工序的初始状态下，热压辊与复合平台的接触点与边缘a的距离为L，热压辊的转轴处于制动状态，热压辊与夹紧装置共同将横向单向布夹紧，其中0<L≤2R，R为热压辊的半径，所述边缘a为纵向单向布沿横向单向布的延伸方向离横向放卷装置的较远的一边；
[0035]步骤b)：热压辊的转轴解除制动状态，热压辊压着横向单向布向边缘a移动，同时热压辊与夹紧装置解除夹紧状态；
[0036]步骤c)：当热压辊与复合平台的接触点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能控制单向布张力稳定的复合设备，包括纵向单元，横向单元和复合单元，其特征在于，所述纵向单元包括纵向放卷装置，纵向张力控制装置和收卷装置；所述横向单元包括横向放卷装置和横向张力控制装置；所述复合单元包括复合平台，热压辊，夹紧装置和裁切装置。2.根据权利要求1所述的一种能控制单向布张力稳定的复合设备，其特征在于，所述热压辊设置为可在横向和垂直于复合平台的方向上移动，所述夹紧装置设置为可与热压辊贴合在一起，横向单向布从热压辊与夹紧装置之间的缝隙穿过，所述横向单向布与热压辊接触的长度大于热压辊周长的1/4。3.根据权利要求1所述的一种能控制单向布张力稳定的复合设备，其特征在于，所述夹紧装置设置有一与热压辊形状相贴合的弧面。4.根据权利要求1所述的一种能控制单向布张力稳定的复合设备，其特征在于，所述复合单元还包括横向单向布切头位置控制装置。5.根据权利要求1所述的一种能控制单向布张力稳定的复合设备，其特征在于，所述纵向张力控制装置包括第一张力辊，纵向放卷动力装置，收卷动力装置。6.根据权利要求1所述的一种能控制单向布张力稳定的复合设备，其特征在于，所述横向张力控制装置包括第二张力辊，横向放卷动力装置，所述横向放卷动力装置可带动横向单向布沿正反两个方向移动。7.根据权利要求5所述的一种能控制单向布张力稳定的复合设备，其特征在于，所述纵向张力控制装置还包括设置于复合单元和收卷装置之间的张力分隔装置和第三张力辊。8.一种能控制单向布张力稳定的单向布复合方法，其特征在于，纵向单向布从纵向放卷装置放卷，放卷后的纵向单向布依次经过纵向张力控制装置和复合单元；横向单向布从横向放卷装置放卷，放卷后的横向单向布依次经过横向张力控制装置和复合单元；纵向单向布和横向单向布在复合单元复合后，由收卷装置收卷；其中，所述复合单元复合工序的具体步骤如下：步骤a...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱坤艳，满长阵，张豪，史睢宁，吕振亚，
申请(专利权)人：郑州中远防务材料有限公司，
类型：发明
国别省市：