CN104499140A - 一种电热网用包绕线的绕线装置及工艺 - Google Patents

一种电热网用包绕线的绕线装置及工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电热网用包绕线的绕线装置，包括芯线供料机构、包覆纱供料机构和芯线牵引机构。采用本发明所述装置可以使所述芯线中的一段处于绷直状态，并沿其轴向做定向运动，所述包覆纱贴覆在所述处于绷直状态下的芯线表面并形成丝圈沿所述处于绷直状态的芯线的轴向转动，使得所述包覆纱螺旋缠绕在所述芯线表面，得到包绕线产品。所述装置结构简单，易于实现，可以快速、连续、大规模生产所述包绕线，为所述新型电热网的工业化生产创造了条件。

Description

一种电热网用包绕线的绕线装置及工艺
技术领域
本发明属于电热网组件的制备领域，具体涉及一种电热网用包绕线的绕线装置及工艺。
技术背景
目前，现有的电热网通常是在网状玻纤织物上涂敷导电硅橡胶形成导电网状结构。硅橡胶由于其良好的耐高低温特性，将硅橡胶、碳素粒子及玻纤聚合成网状的发热体，是传统的导电性发热体材料之一。
然而，在现有的电热网结构中，由于其中玻纤的脆性及玻纤表面的短纤维特性，需在玻纤表面进行导电硅胶涂敷处理并最后再次进行绝缘硅胶涂敷处理。这样的处理也难以持续保证电的绝缘性，原因在于玻纤表面毛刺（短纤维）会破坏电绝缘性，且玻纤构成的织物即便在导电硅胶涂敷后热固化处理，由于其玻纤的脆性而不产生热收缩，其短纤维的毛刺也保持原状。另外，玻纤与导电硅胶涂敷的剖面为扁平形状，因此难以保证绝缘硅胶涂敷厚度的均匀性。
申请人针对上述问题设计了一种新的电热网用包绕线结构，可以很好地解决上述问题。然而，目前还没有专门用于生产这种包绕线的装置，很难大批量的生产这种新型的电热网用包绕线。
发明内容
一种电热网用包绕线的绕线装置，包括芯线供料机构、包覆纱供料机构和芯线牵引机构，所述芯线供料机构用于储存和供给芯线，所述芯线牵引机构用于牵引芯线做定向移动并使所述芯线供料机构与芯线牵引机构之间有一段芯线处于绷直状态，所述包覆纱供料机构用于存储和供给包覆纱，并在绕线过程中使包覆纱贴覆在所述处于绷直状态下的芯线表面，所述包覆纱供料机构或其出丝口能够绕所述处于绷直状态下的芯线的轴心作圆周运动。通过芯线牵引机构牵引芯线做定向移动并使所述芯线供料机构与芯线牵引机构之间有一段芯线处于绷直状态便于连续、快速地在芯线表面进行绕线操作，通过控制牵引机构事情匀速牵拉可以得到包覆纱均匀地螺旋缠绕在芯线表面的包绕线。通过所述包覆纱供料机构使包覆纱贴覆在芯线表面并在贴覆点与包覆纱供料机构出丝口之间形成丝圈，再通过包覆纱供料机构或其出丝口绕所述处于绷直状态下的芯线的轴心作圆周运动，使丝圈绕该轴心转动，实现绕线操作。整个装置结构简单，易于实现。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，通过设置辊轮或引导环使所述芯线至少有一段处于绷直状态。通过设置表面光滑的辊轮或引导环既便于芯线出于绷直状态，又有利于减少牵引过程中芯线表面受到的摩擦，有利于保障产品质量。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述包覆纱供料机构或其出丝口在固定位置做圆周运动。使整个绕线过程中丝圈的长度基本保持一致，从而保证绕线间距的均匀性。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述芯线牵引机构包括卷线轴或卷线辊。通过卷线轴或卷线辊既实现牵引芯线的目的，又能够将所得的包绕线产品收集成线卷。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述包覆纱供料机构包括带中孔的纺锤和捻纱盘，所述纺锤和捻纱盘固定连接，纺锤的中孔连通至所述捻纱盘的侧壁形成出丝口，绕线时包覆纱从所述纺锤的中孔穿入，从出丝口穿出然后贴覆在芯线表面。使用时，通过传动机构带动纺锤和捻纱盘旋转实现出丝口绕轴旋转的目的；由于包覆纱较柔软使其穿过纺锤的中孔并随纺锤选择时不易磨损。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述包覆纱通过气圈控制环贴覆到所述芯线表面。通过气圈控制环使包覆纱在芯线表面贴覆更紧密。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述芯线缠绕在芯线筒上，所述芯线供料机构包括用于支撑固定芯线筒的筒管架。采用芯线筒与筒管架配合的方式，加料时直接将缠有芯线的芯线筒套装在所述筒管架上，方便快捷。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述纺锤与捻纱盘和筒管架同轴设置。通过同轴设置既有利于节省空间，也有利于实现绕轴旋转的准确性。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述筒管架通过存储板与纺锤和捻纱盘活动连接。所述存储板既起到支撑筒管架的作用，又保证筒管架和芯线筒不随纺锤的旋转而转动。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述筒管架与丝圈之间还设置有隔离罩，避免包覆纱贴覆或缠绕到芯线筒上。进一步的，所述隔离罩具有光滑的外表面。进一步的所述隔离罩的端部设置有引导环，绕线时使芯线从引导环中穿过，便于芯线从隔离罩中顺利引出，减少摩擦。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述处于绷直状态的芯线与所述纺锤和捻纱盘同轴设置。
本发明还提供了一种电热网用包绕线的绕线工艺，其特征在于，所述包绕线包括芯线和包覆纱，绕线过程中，首先使所述芯线中的一段处于绷直状态，并沿其轴向做定向运动，所述包覆纱贴覆在所述处于绷直状态下的芯线表面并形成丝圈沿所述处于绷直状态的芯线的轴向转动，使得所述包覆纱螺旋缠绕在所述芯线表面，得到包绕线产品。
作为可选方式，在上述方法中，所述包覆纱出丝口在固定的位置绕处于绷直状态下的芯线轴向转动，保证丝圈长度的均匀性，是包覆纱均匀地螺旋缠绕在所述芯线表面。
作为可选方式，在上述方法中，采用本发明所述装置进行绕线。进一步的，绕线时芯线不穿入纺锤的中孔。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本发明的有益效果：
采用本发明所述装置可以使所述芯线中的一段处于绷直状态，并沿其轴向做定向运动，所述包覆纱贴覆在所述处于绷直状态下的芯线表面并形成丝圈沿所述处于绷直状态的芯线的轴向转动，使得所述包覆纱螺旋缠绕在所述芯线表面，得到包绕线产品。所述装置结构简单，易于实现，可以快速、连续、大规模生产所述包绕线，为所述新型电热网的工业化生产创造了条件。
附图说明：
图1为实施例2所述电热网用包绕线的绕线装置的示意图；
图2为实施例3所述电热网用包绕线的绕线装置的示意图；
图3为采用本发明所述装置制得的包绕线的示意图。
附图标记：1为芯线牵引机构，2为卷线辊，3为压辊、4为引导辊、5为气圈控制环，6为丝圈，7为纺锤，8为包覆纱绕线盘，9为包覆纱，10为皮带，11为纺锤纺锤中孔入口，12为引导环，13为辊轮，14为芯线，15为隔离罩，16为芯线筒，17为筒管架，18为存储板，19为捻纱盘，20为出丝口，21为纺锤中孔。
具体实施方式：
以下通过实施例的具体实施方式再对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应当将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明的精神和原则之内做的任何修改，以及根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的等同替换或者改进，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1
一种电热网用包绕线的绕线装置，包括芯线供料机构、包覆纱供料机构和芯线牵引机构，所述芯线供料机构用于储存和供给芯线，所述芯线牵引机构用于牵引芯线做定向移动并使所述芯线供料机构与芯线牵引机构之间有一段芯线处于绷直状态，所述包覆纱供料机构用于存储和供给包覆纱，并在绕线过程中使包覆纱贴覆在所述处于绷直状态下的芯线表面，所述包覆纱供料机构或其出丝口能够绕所述处于绷直状态下的芯线的轴心作圆周运动。通过芯线牵引机构牵引芯线做定向移动并使所述芯线供料机构与芯线牵引机构之间有一段芯线处于绷直状态便于连续、快速地在芯线表面进行绕线操作，通过控制牵引机构事情匀速牵拉可以得到包覆纱均匀地螺旋缠绕在芯线表面的包绕线。通过所述包覆纱供料机构使包覆纱贴覆在芯线表面并在贴覆点与包覆纱供料机构出丝口之间形成丝圈，再通过包覆纱供料机构或其出丝口绕所述处于绷直状态下的芯线的轴心作圆周运动，使丝圈绕该轴心转动，实现绕线操作。整个装置结构简单，易于实现。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，通过设置辊轮或引导环使所述芯线至少有一段处于绷直状态。通过设置表面光滑的辊轮或引导环既便于芯线出于绷直状态，又有利于减少牵引过程中芯线表面受到的摩擦，有利于保障产品质量。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述包覆纱供料机构或其出丝口在固定位置做圆周运动。使整个绕线过程中丝圈的长度基本保持一致，从而保证绕线间距的均匀性。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述芯线牵引机构包括卷线轴或卷线辊。通过卷线轴或卷线辊既实现牵引芯线的目的，又能够将所得的包绕线产品收集成线卷。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述包覆纱供料机构包括带中孔的纺锤和捻纱盘，所述纺锤和捻纱盘固定连接，纺锤的中孔连通至所述捻纱盘的侧壁形成出丝口，绕线时包覆纱从所述纺锤的中孔穿入，从出丝口穿出然后贴覆在芯线表面。使用时，通过传动机构带动纺锤和捻纱盘旋转实现出丝口绕轴旋转的目的；由于包覆纱较柔软使其穿过纺锤的中孔并随纺锤选择时不易磨损。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述包覆纱通过气圈控制环贴覆到所述芯线表面。通过气圈控制环使包覆纱在芯线表面贴覆更紧密。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述芯线缠绕在芯线筒上，所述芯线供料机构包括用于支撑固定芯线筒的筒管架。采用芯线筒与筒管架配合的方式，加料时直接将缠有芯线的芯线筒套装在所述筒管架上，方便快捷。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述纺锤与捻纱盘和筒管架同轴设置。通过同轴设置既有利于节省空间，也有利于实现绕轴旋转的准确性。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述筒管架通过存储板与纺锤和捻纱盘活动连接。所述存储板既起到支撑筒管架的作用，又保证筒管架和芯线筒不随纺锤的旋转而转动。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述筒管架与丝圈之间还设置有隔离罩，避免包覆纱贴覆或缠绕到芯线筒上。进一步的，所述隔离罩具有光滑的外表面。进一步的所述隔离罩的端部设置有引导环，绕线时使芯线从引导环中穿过，便于芯线从隔离罩中顺利引出，减少摩擦。
作为可选方式，在上述电热网用包绕线的绕线装置中，所述处于绷直状态的芯线与所述纺锤和捻纱盘同轴设置。
实施例2
如图1所示，一种电热网用包绕线的绕线装置，包括作为芯线供料机构的芯线筒、作为包覆纱供料机构的纺锤和包覆纱绕线盘和芯线牵引机构，所述纺锤为中空轴，所述包覆纱绕线盘套装固定在所述纺锤的中孔轴上，能够在传动装置的带动下（如通过皮带带动）与纺锤一起绕轴旋转，绕线操作时，所述芯线筒中引出的芯线穿过所述纺锤的中孔，并通过两组辊轮或引导环形成绷直段，然后与所述芯线牵引机构相连，并在牵引机构的作用下实现定向移动，同时，所述包覆纱绕线盘引出包覆纱贴覆在所述芯线绷直段的某一位点后形成丝圈，丝圈在纺锤和包覆纱绕线盘的旋转作用下缠绕到所述芯线表面，得到包绕线结构，在所述牵引机构中收集表面缠绕了包覆纱的芯线即可连续获得包绕线产品，如图3所示。
作为可选方式，所述辊轮中包括引导辊和压辊，通过引导辊实现芯线的变向和出于平直状态，通过压辊使芯线绷得更紧也能在一定程度上提高芯线表面的光洁度；同时靠近芯线牵引机构的辊轮中的压辊还可以对所得包覆线表面的包覆纱进行碾压使其在芯线表面贴合得更紧实。
作为可选方式，所述芯线牵引机构包括卷线轴或卷线辊。通过卷线轴或卷线辊。在牵引芯线的同时，将包绕线产品收集成线卷。
作为可选方式，所述包覆纱通过气圈控制环贴覆到所述芯线表面。通过气圈控制环使包覆纱在芯线表面贴覆更紧密。
作为可选方式，在所述芯线从芯线供料机构引出的位置还设置有引导环。
作为可选方式，在所述纺锤中孔的入口处还设置有引导环。
采用本实施例所述装置绕制的包绕线产品能够满足所述新型电热网制备的基本要求，但在使用过程中也暴露出一些缺陷：由于从包覆纱绕线盘引出的线高或略有不同，造成丝圈长度不均，使得绕线间距不一致，影响绕线的均匀性；当采用玻纤作为芯线时，由于穿过高速旋转的纺锤中孔，纺锤内壁可能会与玻纤发生摩擦起球继而在玻纤表面产生短纤维。
实施例3
如图2所示，一种电热网用包绕线的绕线装置，包括芯线供料机构、包覆纱供料机构和芯线牵引机构，所述芯线供料机构包括用于支撑固定芯线筒的筒管架，所述包覆纱供料机构包括带中孔的纺锤和捻纱盘，所述纺锤和捻纱盘固定连接，纺锤的中孔连通至所述捻纱盘的侧壁形成出丝口，所示捻纱盘与纺锤能够在传动装置的带动下（如通过皮带带动）一起绕轴旋转。绕线时，直接将缠有芯线的芯线筒套装在所述筒管架上，然后将芯线从芯线筒引出，并通过两组辊轮或引导环形成绷直段，然后与所述芯线牵引机构相连；同时，使包覆纱从所述纺锤的中孔穿入，从出丝口穿出然后贴覆在所述芯线绷直段的某一位点后形成丝圈，丝圈在纺锤和捻纱盘的旋转作用下缠绕到所述芯线表面。得到包绕线结构，在所述牵引机构中收集表面缠绕了包覆纱的芯线即可连续获得包绕线产品，如图3所示。
作为可选方式，所述纺锤与捻纱盘和筒管架同轴设置。通过同轴设置既有利于节省空间，也有利于实现绕轴旋转的准确性。
作为可选方式，所述处于绷直状态的芯线与所述纺锤和捻纱盘同轴设置。
作为可选方式，所述筒管架与丝圈之间还设置有隔离罩，避免包覆纱贴覆或缠绕到芯线筒上。进一步的，所述隔离罩具有光滑的外表面。进一步的所述隔离罩的端部设置有引导环，绕线时使芯线从引导环中穿过，便于芯线从隔离罩中顺利引出，减少摩擦。
作为可选方式，所述筒管架通过存储板与纺锤和捻纱盘活动连接。所述存储板既起到支撑筒管架的作用，又保证筒管架和芯线筒不随纺锤的旋转而转动。
作为可选方式，所述辊轮中包括引导辊和压辊，通过引导辊实现芯线的变向和出于平直状态，通过压辊使芯线绷得更紧也能在一定程度上提高芯线表面的光洁度；同时靠近芯线牵引机构的辊轮中的压辊还可以对所得包覆线表面的包覆纱进行碾压使其在芯线表面贴合得更紧实。
作为可选方式，所述芯线牵引机构包括卷线轴或卷线辊。通过卷线轴或卷线辊。在牵引芯线的同时，将包绕线产品收集成线卷。
作为可选方式，所述包覆纱通过气圈控制环贴覆到所述芯线表面。通过气圈控制环使包覆纱在芯线表面贴覆更紧密。
作为可选方式，在所述包覆纱从包覆纱线卷引出的位置还设置有引导环。
作为可选方式，在所述纺锤中孔的入口处还设置有引导环。
本实施例中所述的装置中，芯线不用穿过纺锤的中孔，且包覆纱固定从捻纱盘出丝口引出，丝圈长度均匀，成功的克服了实施例2所述装置中存在的缺陷。
采用本发明所述包绕线制得的发热网中导电硅橡胶层与网状结构结合紧密，涂覆层与编织线的涂覆截面接近圆形，可以获得厚度较大的导电层和绝缘层，且有效避免了编织线表面毛刺的影响，导电层和绝缘层不易破损，使用寿命长。另外，通电时电流呈螺旋线，可以产生磁场可选择电磁波。
以上所述仅为本发明的优选实施例，对本发明而言仅是说明性的，而非限制性的；本领域普通技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效变更，但都将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电热网用包绕线的绕线装置，其特征在于，包括芯线供料机构、包覆纱供料机构和芯线牵引机构，所述芯线供料机构用于储存和供给芯线，所述芯线牵引机构用于牵引芯线做定向移动并使所述芯线供料机构与芯线牵引机构之间有一段芯线处于绷直状态，所述包覆纱供料机构用于存储和供给包覆纱，并在绕线过程中使包覆纱贴覆在所述处于绷直状态下的芯线表面，所述包覆纱供料机构或其出丝口能够绕所述处于绷直状态下的芯线的轴心作圆周运动。
2.根据权利要求1所述的电热网用包绕线的绕线装置，其特征在于，所述包覆纱供料机构或其出丝口在固定位置绕所述芯线的轴心作圆周运动。
3.根据权利要求1所述的电热网用包绕线的绕线装置，其特征在于，所述芯线牵引机构包括卷线轴或卷线辊。
4.根据权利要求1所述的电热网用包绕线的绕线装置，其特征在于，所述包覆纱供料机构包括带中孔的纺锤和捻纱盘，所述纺锤和捻纱盘固定连接，纺锤的中孔连通至所述捻纱盘的侧壁形成出丝口，包覆纱从所述纺锤的中孔穿入，从出丝口穿出然后贴覆在芯线表面。
5.根据权利要求1或4所述的电热网用包绕线的绕线装置，其特征在于，所述包覆纱通过气圈控制环贴覆到所述芯线表面。
6.根据权利要求4所述的电热网用包绕线的绕线装置，其特征在于，所述芯线缠绕在芯线筒上，所述芯线供料机构包括用于支撑固定芯线筒的筒管架。
7.根据权利要求6所述的电热网用包绕线的绕线装置，其特征在于，所述纺锤与捻纱盘和筒管架同轴设置。
8.根据权利要求7所述的电热网用包绕线的绕线装置，其特征在于，所述筒管架通过存储板与纺锤和捻纱盘活动连接。
9.根据权利要求4所述的电热网用包绕线的绕线装置，其特征在于，所述处于绷直状态的芯线与所述纺锤和捻纱盘同轴设置。
10.一种电热网用包绕线的绕线工艺，其特征在于，所述包绕线包括芯线和包覆纱，绕线过程中，首先使所述芯线中的一段处于绷直状态，并沿其轴向做定向运动，所述包覆纱贴覆在所述处于绷直状态下的芯线表面并形成丝圈沿所述处于绷直状态的芯线的轴向转动，使得所述包覆纱螺旋缠绕在所述芯线表面，得到包绕线产品。
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