TWI595137B - Carbon fiber multiaxial vibration spreader device - Google Patents

Description

碳纖維多軸向震動之展紗裝置

本發明係有關於一種滾壓展紗裝置，尤指一種能提高展紗效果的碳纖維多軸向震動之展紗裝置。

按，習知之碳纖維束是由非常多的纖維所構成，如同業界慣用的稱呼方式為3K、6K、12K、24K、48K，就是指單一碳纖維束包含有3千條纖維至4萬8千條纖維，實際使用時，該碳纖維束會以展紗技術形成布狀，使碳纖維布能多層包覆欲強化之結構上，即能透過該碳纖維提供輕量化與足夠結構強度之應用功能，又當碳纖維束展開的表面積愈大時，該碳纖維的單位面積重量就可以愈輕(愈薄)，因此在相同的包覆厚度情況下，愈薄的碳纖維布就能包覆更多層，而在愈多層的碳纖維布進行不同角度交叉包覆情況下，該強化品質將會愈好，是故，如何將碳纖維束展的更開更均勻是業界所一直在努力的目標，而習知之一種展紗裝置，其主要做法利用複數個滾輪對碳纖維束進行滾壓，利用滾輪張力的變化，使碳纖維束受壓而逐漸展開，次要配合對滾輪的加溫與配合上漿劑的使用，讓碳纖維束的展開更加均勻，又該常見的改良方式有控制滾輪的直徑，亦有改變滾輪的表面粗糙度，雖然皆能提高其展開面積，但詳觀上述習知結構不難發覺其尚存有些許不足之處，主要是該慣用的展紗方式仍存在有改善的空間，此為本創作所欲克服之技術問題點。

有鑑於此，本發明人於多年從事相關產品之製造開發與設計 經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明所欲解決之技術問題在於針對現有技術存在的上述缺失，提供一種碳纖維多軸向震動之展紗裝置。

一展紗裝置以一架體平行排列有複數個展紗輪，該展紗裝置以複數個第一作動件獨立樞設該些展紗輪，且該第一作動件相對架體帶動展紗輪進行前後往復、左右往復或上下往復的其一軸向位移，又該展紗裝置以複數個第二作動件獨立連接該第一作動件，且該第二作動件相對架體帶動第一作動件進行前後往復、左右往復或上下往復的其一軸向位移，又該展紗裝置以複數個第三作動件獨立連接該第二作動件，並由第三作動件連結於該架體，且該第三作動件相對架體帶動第二作動件進行前後往復、左右往復或上下往復的其一軸向位移，而該第一作動件、第二作動件及第三作動件的位移方向不會重覆，令展紗裝置的每一獨立展紗輪能可控制的進行無位移、單軸向的位移、雙軸向位移或三軸向位移，並依據使用需求可調整位移的頻率與幅度，藉此提高其碳纖維束之展開面積。

其中，該展紗裝置於展紗輪之間平行間隔有至少一張力輪，且該張力輪樞設於一連結架上，並由連結架固定於該架體處。

其中，該架體處設置有與張力輪等量之驅動器，且該驅動器以一推桿連接該連結架，並能推頂該連結架進行張力輪的高度調整。

其中，該第一作動件包括有一頂座、一底座及一馬達，該第一作動件以頂座樞設展紗輪，並以頂座滑設於底座，又該馬達固定於底座， 且由馬達帶動頂座而相對底座往復位移。

其中，該第二作動件固定有一馬達，並以馬達連接該第一作動件，且由馬達帶動第一作動件而相對第二作動件往復位移。

其中，該第三作動件於架體處固定有一驅動機，且該驅動機延伸有一螺桿，且該螺桿穿設該第三作動件，利用螺桿旋轉帶動第三作動件往復位移。

其中，該第三作動件包括有一座體、一頂桿、一滑座、一驅動轉輪及一臂桿，該座體一端連接第二作動件，且該另一端垂直滑設於架體上，又該座體可調整連接該頂桿，並於架體端固定該滑座，令滑座位於頂桿的正下方，又該驅動轉輪固定於架體，並由驅動轉輪的圓周處連結臂桿的一端，而該臂桿的另一端滑設於滑座，能透過臂桿推動頂桿而形成第三作動件的往復位移。

其中，該驅動轉輪於圓周處開設有不同半徑距離的複數個調整孔，透過臂桿選擇連結於不同調整孔而第三作動件的位移幅度。

本發明的主要目的在於，該展紗裝置以一架體平行排列有複數個展紗輪，該展紗裝置以複數個第一作動件獨立樞設該些展紗輪，又該展紗裝置以複數個第二作動件獨立連接該第一作動件，又該展紗裝置以複數個第三作動件獨立連接該第二作動件，並由第三作動件連結於該架體，而該第一作動件、第二作動件及第三作動件的位移方向不會重覆，令展紗裝置的每一獨立展紗輪能可控制的進行無位移、單軸向的位移、雙軸向位移或三軸向位移，並依據使用需求可調整位移的頻率與幅度，藉此提高其碳纖維束之展開面積。

其他目的、優點和本發明的新穎特性將從以下詳細的描述與相關的附圖更加顯明。

〔本創作〕

A‧‧‧碳纖維束

10‧‧‧展紗裝置

11‧‧‧架體

12‧‧‧展紗輪

13‧‧‧第一作動件

131‧‧‧頂座

132‧‧‧底座

133‧‧‧馬達

14‧‧‧第二作動件

141‧‧‧馬達

15‧‧‧第三作動件

151‧‧‧驅動機

152‧‧‧螺桿

153‧‧‧座體

154‧‧‧頂桿

155‧‧‧滑座

156‧‧‧驅動轉輪

157‧‧‧臂桿

158‧‧‧調整孔

16‧‧‧張力輪

161‧‧‧連結架

162‧‧‧驅動器

163‧‧‧推桿

第1圖係本發明之立體圖。

第2圖係本發明之側視圖。

第3圖係本發明之使用狀態示意圖(一)。

第4圖係本發明之使用狀態示意圖(二)。

第5圖係本發明之使用狀態示意圖(三)。

第6圖係本發明之使用狀態示意圖(四)。

第7圖係本發明之使用狀態示意圖(五)。

第8圖係本發明另一實施例之示意圖。

為使 貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如後：先請由第1圖連續至第3圖所示觀之，一種碳纖維多軸向震動之展紗裝置，其中：一展紗裝置10以一架體11平行排列有複數個展紗輪12，該展紗裝置10以複數個第一作動件13獨立樞設該些展紗輪12，且該第一作動件13相對架體11帶動展紗輪12進行前後往復、左右往復或上下往復的其一軸向位移，又該展紗裝置10以複數個第二作動件14獨立連接該第一作動件13，且該第二作動件14相對架體11帶動第一作動件13進行前後往復、左右往復或上下往復的其一軸向位移，又該展紗裝置10以複數個 第三作動件15獨立連接該第二作動件14，並由第三作動件15連結於該架體11，且該第三作動件15相對架體11帶動第二作動件14進行前後往復、左右往復或上下往復的其一軸向位移，而該第一作動件13、第二作動件14及第三作動件15的位移方向不會重覆，令展紗裝置10的每一獨立展紗輪12能可控制的進行無位移、單軸向的位移、雙軸向位移或三軸向位移，並依據使用需求可調整位移的頻率與幅度，藉此提高其碳纖維束A之展開面積。

其一較佳實施例，再請由第1圖、第2圖及第3圖所示觀之，該展紗裝置10於展紗輪12之間平行間隔有至少一張力輪16，且該張力輪16樞設於一連結架161上，並由連結架161固定於該架體11處，又該架體11處設置有與張力輪16等量之驅動器162，且該驅動器162以一推桿163連接該連結架161，並能推頂該連結架161進行張力輪16的高度調整，其中，該第一作動件13包括有一頂座131、一底座132及一馬達133，該第一作動件13以頂座131樞設展紗輪12，並以頂座131滑設於底座132，又該馬達133固定於底座132，且由馬達133帶動頂座131而相對底座132往復位移，該第二作動件14固定有一馬達141，並以馬達141連接該第一作動件13，且由馬達141帶動第一作動件13而相對第二作動件14往復位移，該第三作動件15於架體11處固定有一驅動機151，且該驅動機151延伸有一螺桿152，且該螺桿152穿設該第三作動件15，利用螺桿152旋轉帶動第三作動件15往復位移。

續請由第1圖連續至第7圖所示，於實際進行展紗動作時，該展紗裝置10依據需求的不同，而獨立裝設有平行且連續的不等數量的展 紗輪12，並能於展紗輪12之間間隔有張力輪16，此時碳纖維束A由展紗裝置10的一端進入，並受到展紗輪12與張力輪16的連續滾動擠壓，該展紗輪12用於將碳纖維束A展開以提高其單位面積，而該張力輪16用於調整對碳纖維束A的拉緊力度，對碳纖維束A進行滾壓時，該展紗輪12能無位移的原地旋轉，更由於該第一、第二、第三作動件(13、14、15)皆互相不重覆的具有單一軸向的往復位移功能，使展紗輪12能進行單軸向的位移、雙軸向位移與三軸向位移的選擇使用，再進一步說明各作動件的作動模式，本實施例之第一作動件13是以前後往復的軸向位移進行舉例，並不局限該第一作動件13只能前後位移，該第一作動件13之馬達133固定於底座132，並能直接驅動該頂座131，使頂座131連動該展紗輪12產生前後方向的往復位移，同時該往復位移的頻率與幅度都可以調整，於頻率快與幅度小的狀態下，該展紗輪12將形成前後方向的震動效果，本實施例之第二作動件14是以左右往復的軸向位移進行舉例，並不局限該第二作動件14只能左右位移，該第二作動件14用於滑設該第一作動件13，並於第二作動件14固定有馬達141，利用馬達141驅動該第一作動件13，而形第一作動件13被推拉形成左右往復的軸向位移，再者，該第一作動件13與第二作動件14能同時作動形成前後與左右的雙軸向位移效果，使展紗輪12的運動狀態呈現平面不規則畫弧或畫圓軌跡，本實施例之第三作動件15是以上下往復的軸向位移進行舉例，並不局限該第三作動件15只能上下位移，該第三作動件15之驅動機151固定於展紗裝置10之架體11處，並由驅動機151之螺桿152垂直推動該第三作動件15，使第三作動件15能產生上下往復的軸向位移，又當第一作動件13與第三作動件15或第二作動件14與第三作動件 15同時作動時，將能形成不同平面的不規則畫弧或畫圓軌跡，再者，亦能同時驅動第一、第二、第三作動件(13、14、15)同步進行三個軸向的位移作動，使展紗輪12產生有立體空間的畫弧或畫圓軌跡，綜合上述對於展紗輪12的無位移、單軸向、雙軸向或三軸向位移的選擇匹配，即能透過展紗輪12擠壓碳纖維束A，進行多方向的拉扯而達到均勻展開碳纖維束A之目的，讓碳纖維束A由束狀展開形成擴大的平面狀，藉此相對於習用的展紗技術能展的更開與更均勻，即能有效降低單位面積之碳纖維重量。

另一較佳實施例，再請由第8圖所示，該第三作動件15包括有一座體153、一頂桿154、一滑座155、一驅動轉輪156及一臂桿157，該座體153一端連接第二作動件14，且該另一端垂直滑設於架體11上，又該座體153可調整連接該頂桿154，並於架體11端固定該滑座155，令滑座155位於頂桿154的正下方，又該驅動轉輪156固定於架體11，並由驅動轉輪156的圓周處連結臂桿157的一端，而該臂桿157的另一端滑設於滑座155，能透過臂桿157推動頂桿154而形成第三作動件15的往復位移，而該驅動轉輪156於圓周處開設有不同半徑距離的複數個調整孔158，透過臂桿157選擇連結於不同調整孔158而第三作動件15的位移幅度，本實施例以第三作動件15為例，亦能適用於第一作動件13與第二作動件14，且不限定只能帶動展紗輪12進行上下往復的軸向位移，透過空間上組裝位置的變化就能產生前後或左右軸向位移，藉此等效的達成展紗輪12的多軸向運動之目的。

綜上所述，本發明確實已達突破性之結構設計，而具有改良之發明內容，同時又能夠達到產業上之利用性與進步性，且本發明未見於 任何刊物，亦具新穎性，當符合專利法相關法條之規定，爰依法提出發明專利申請，懇請 鈞局審查委員授予合法專利權，至為感禱。

唯以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍；即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

10‧‧‧展紗裝置

11‧‧‧架體

12‧‧‧展紗輪

13‧‧‧第一作動件

131‧‧‧頂座

132‧‧‧底座

133‧‧‧馬達

14‧‧‧第二作動件

141‧‧‧馬達

15‧‧‧第三作動件

151‧‧‧驅動機

152‧‧‧螺桿

153‧‧‧座體

16‧‧‧張力輪

161‧‧‧連結架

162‧‧‧驅動器

163‧‧‧推桿

Claims (7)

1. 一種碳纖維多軸向震動之展紗裝置，其包括有：一展紗裝置以一架體平行排列有複數個展紗輪，該展紗裝置以複數個第一作動件獨立樞設該些展紗輪，且該第一作動件相對該架體帶動該展紗輪進行前後往復、左右往復或上下往復的其一軸向位移，又該展紗裝置以複數個第二作動件獨立連接該第一作動件，且該第二作動件相對該架體帶動該第一作動件進行前後往復、左右往復或上下往復的其一軸向位移，又該展紗裝置以複數個第三作動件獨立連接該第二作動件，並由該第三作動件連結於該架體，且該第三作動件相對該架體帶動該第二作動件進行前後往復、左右往復或上下往復的其一軸向位移，而該第一作動件、第二作動件及第三作動件的位移方向不會重覆，該第三作動件包括有一座體、一頂桿、一滑座、一驅動轉輪及一臂桿，該座體一端連接該第二作動件，且該另一端垂直滑設於該架體上，又該座體可調整連接該頂桿，並於該架體端固定該滑座，令該滑座位於該頂桿的正下方，又該驅動轉輪固定於該架體，並由該驅動轉輪的圓周處連結該臂桿的一端，而該臂桿的另一端滑設於該滑座，能透過該臂桿推動該頂桿而形成該第三作動件的往復位移，令該展紗裝置的每一獨立該展紗輪能可控制的進行無位移、單軸向的位移、雙軸向位移或三軸向位移，並依據使用需求可調整位移的頻率與幅度，藉此提高其碳纖維束之展開面積。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之碳纖維多軸向震動之展紗裝置，其中，該展紗裝置於該展紗輪之間平行間隔有至少一張力輪，且該張力輪樞設於一連結架上，並由該連結架固定於該架體處。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之碳纖維多軸向震動之展紗裝置，其中，該架體處設置有與該張力輪等量之驅動器，且該驅動器以一推桿連接該連結架，並能推頂該連結架進行該張力輪的高度調整。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之碳纖維多軸向震動之展紗裝置，其中，該第一作動件包括有一頂座、一底座及一馬達，該第一作動件以該頂座樞設該展紗輪，並以該頂座滑設於該底座，又該馬達固定於該底座，且由該馬達帶動該頂座而相對該底座往復位移。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之碳纖維多軸向震動之展紗裝置，其中，該第二作動件固定有一馬達，並以該馬達連接該第一作動件，且由該馬達帶動該第一作動件而相對該第二作動件往復位移。
6. 根據申請專利範圍第1項所述之碳纖維多軸向震動之展紗裝置，其中，該第三作動件於該架體處固定有一驅動機，且該驅動機延伸有一螺桿，且該螺桿穿設該第三作動件，利用該螺桿旋轉帶動該第三作動件往復位移。
7. 根據申請專利範圍第1項所述之碳纖維多軸向震動之展紗裝置，其中，該驅動轉輪於圓周處開設有不同半徑距離的複數個調整孔，透過該臂桿選擇連結於不同該調整孔而該第三作動件的位移幅度。