專(zhuān)利名稱(chēng)：光滑臺(tái)面的圓形單針刺繡機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及針刺的織物結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及圓形形式的單針刺繡機(jī)。
背景技術(shù)：
圓形形式的單針針刺繡機(jī)現(xiàn)已是眾所周知，如同專(zhuān)利申請(qǐng)F(tuán)R2626294或EP0849389所示那樣。在這些通常的機(jī)器中，織物結(jié)構(gòu)是通過(guò)支承該結(jié)構(gòu)的水平臺(tái)板和進(jìn)行垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)的針刺頭之間的相對(duì)角度轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行針刺的。一般，因?yàn)獒槾填^的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此，支承臺(tái)板轉(zhuǎn)動(dòng)，而針刺頭不轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，為了在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中將預(yù)型件保持在臺(tái)板上，和為了保證其被正確地夾持，臺(tái)板被可以進(jìn)行針刺的材料(例如用粘接劑互相連接或者是縫合的一系列的聚丙烯纖維氈)，(見(jiàn)專(zhuān)利申請(qǐng)EP0232059)，或一組刷子墊(EP0849389)覆蓋。
帶有刷子(或氈)臺(tái)板的圓形刺繡機(jī)結(jié)構(gòu)有許多缺點(diǎn)。首先，由于難以固定預(yù)型件的第一層，因此必需在預(yù)型件上進(jìn)行過(guò)度針刺，這不但改變?cè)谒龅谝粚又械念A(yù)型件上的針刺密度，而且，在要取下預(yù)型件時(shí)有問(wèn)題。因?yàn)椋@時(shí)必需將預(yù)型件從刷子上撕下，或與氈一起拿走。另外，當(dāng)針刺的纖維為脆的纖維(例如碳纖維)時(shí)，在刷子上產(chǎn)生大量的污染。為了避免機(jī)器被弄臟到對(duì)制造預(yù)型件有害的程度，必需經(jīng)常清潔該刷子。最后，刷子或氈的撓性，使刷子或氈被壓縮程度增大，使預(yù)型件的厚度增加。這意味著不可能知道預(yù)型件的頂部表面的精確位置，這樣就不可能完全控制針的穿透。
發(fā)明目的和內(nèi)容本發(fā)明旨在利用一種新型的可制造結(jié)構(gòu)特別均勻的環(huán)形預(yù)型件的圓形單針刺繡機(jī)來(lái)消除這些缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的還在于提供一種可以針刺由脆性纖維，特別是碳纖維制成的織物結(jié)構(gòu)的機(jī)器。
這些目的可通過(guò)一種圓形單針刺繡機(jī)來(lái)達(dá)到。這種針刺機(jī)用于針刺由要針刺的纖維織物材料制成的環(huán)形預(yù)型件，該機(jī)包括作為所述環(huán)形預(yù)型件的水平支承的一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)的針刺臺(tái)；和針刺頭，該針刺頭包括確定數(shù)目的，在所述針刺臺(tái)的針刺區(qū)域上面，由垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的倒鉤針；該機(jī)器的特征為，所述環(huán)形預(yù)型件直接放置在所述針刺臺(tái)上，并在所述針刺臺(tái)上，由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述針刺臺(tái)在所述旋轉(zhuǎn)過(guò)程中保持靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)。
這種使用“光滑”臺(tái)板或臺(tái)面的圓形單針刺繡機(jī)的革命性結(jié)構(gòu)有可能提供針刺密度在整預(yù)型件厚度上都均勻，并且各個(gè)層的厚度固定不變的環(huán)形預(yù)型件。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述環(huán)形預(yù)型件的驅(qū)動(dòng)裝置包括一組連續(xù)地與所述環(huán)形預(yù)型件保持接觸的圓錐形磨擦滾子。所述一組圓錐形磨擦滾子包括三個(gè)成120°配置的滾子。，每一個(gè)所述的圓錐形磨擦滾子由一個(gè)獨(dú)立的電機(jī)和齒輪箱部件驅(qū)動(dòng)。
所述針刺臺(tái)包括在第一次針刺進(jìn)行過(guò)程中，用于容納所述倒鉤針的限制孔。所述針刺臺(tái)最好用抗磨擦材料涂敷。
在適合于制造由脆性纖維制成的預(yù)型件的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述針刺臺(tái)形成用于除去纖維殘余物的吸入盒的頂壁。
本發(fā)明的單針刺繡機(jī)，它還進(jìn)一步包括至少一個(gè)放置在所述針刺臺(tái)的一個(gè)開(kāi)口中的圓錐形背面(bacing)滾子，該背面滾子設(shè)計(jì)成與至少一個(gè)所述的圓錐形驅(qū)動(dòng)滾子共同工作。所述圓錐形背面滾子是空轉(zhuǎn)的。
本發(fā)明還提供了在上述圓形單針刺繡機(jī)上實(shí)現(xiàn)的針刺方法。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)從下面參照附圖對(duì)非限制性的例子的說(shuō)明中將會(huì)更清楚。其中

圖1為本發(fā)明的圓形單針刺繡機(jī)的示意圖；圖2為圖1所示的圓形單針刺繡機(jī)的平面圖，其表示出用于驅(qū)動(dòng)要針刺的織物結(jié)構(gòu)的裝置；和圖3表示用于驅(qū)動(dòng)要針刺的織物結(jié)構(gòu)的裝置的一個(gè)變型實(shí)施例。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明圖1表示本發(fā)明的圓形單針刺繡機(jī)的示意圖。
通常，在圓形針刺過(guò)程中，將環(huán)形的織物層或?qū)悠询B起來(lái)，并在臺(tái)板上針刺在一起，形成一個(gè)環(huán)形狀的針刺纖維預(yù)型件。該層片可以事先形成圓環(huán)或并置的圓環(huán)部分，這些圓環(huán)或圓環(huán)部分從由單向或多向纖維制成的紡織或無(wú)紡織物上切下。這些層片還可以由卷繞來(lái)自送料器裝置扁平的圈，或由變形的編帶形成的圈，或由可變形的二維織物形成的圈來(lái)構(gòu)成。上述送料器裝置為申請(qǐng)人在同一天提出的，名為“連續(xù)的螺旋形帶在單針刺繡機(jī)中的送入”的專(zhuān)利申請(qǐng)中所述的形式。
用于構(gòu)成復(fù)合材料的制動(dòng)器圓盤(pán)的預(yù)型件的環(huán)形預(yù)型件10，直接放置在形成針刺臺(tái)的臺(tái)板12上。針刺臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)針刺站。該針刺站包括放置在針刺臺(tái)的一個(gè)確定部分上面的一塊針板14(圖2中該部分的位置用點(diǎn)劃線(xiàn)表示)。
該針板由曲柄和連桿式驅(qū)動(dòng)裝置16驅(qū)動(dòng)，在相對(duì)于臺(tái)板的橫向延伸的方向上，作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。針板所帶的針140配有倒鉤，掛鉤或叉。可將纖維從堆疊的層片中取出，并在穿過(guò)環(huán)形預(yù)型件時(shí)，將這些纖維轉(zhuǎn)移。針刺臺(tái)12有許多孔120，它們占據(jù)的面積與針板相同，并與每一支針對(duì)齊。以便當(dāng)針刺環(huán)形預(yù)型件的開(kāi)始層片時(shí)，針可通入這些孔中。為了針刺每一個(gè)新的織物層片，電機(jī)裝置18使針刺臺(tái)垂直向下運(yùn)動(dòng)一步。該步的尺寸是確定的，與一個(gè)針刺層片的厚度相對(duì)應(yīng)。
在本發(fā)明中，如圖2所示，環(huán)形預(yù)型件10由一組圓錐形滾子20a，20b，20c帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，并連續(xù)地保持與環(huán)形預(yù)型件接觸。該組圓錐形滾子上涂敷磨擦材料(例如聚氨酯)或任何其他合成橡膠。這組滾子最好包括配置成120°的三個(gè)圓錐形磨擦滾子，并且每一個(gè)圓錐滾子都由一個(gè)獨(dú)立的電機(jī)和齒輪箱部件22a，22b，22c驅(qū)動(dòng)。當(dāng)然，與一個(gè)相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的公共的驅(qū)動(dòng)裝置也可以。
采用這種環(huán)型預(yù)型件直接安裝在針刺臺(tái)(即沒(méi)有任何中間元件)上的特殊結(jié)構(gòu)，很容易解決先前技術(shù)中除去預(yù)型件引起的問(wèn)題。在先前的技術(shù)中，預(yù)型件必需從預(yù)先固定在針刺臺(tái)上的刷子墊和聚丙烯纖維氈上撕下。在題為“帶有自動(dòng)除去預(yù)型件的裝置的園形單針刺繡機(jī)”并在同一天提出的專(zhuān)利申請(qǐng)中，申請(qǐng)人描述了一種用于除去預(yù)型件的裝置，該裝置特別適用于可稱(chēng)為“光滑”針刺臺(tái)或臺(tái)板機(jī)器的園形單針刺繡機(jī)結(jié)構(gòu)。通過(guò)用抗磨擦材料(例如特氟隆R)覆蓋針刺臺(tái)，可以改善在針刺臺(tái)上滑動(dòng)的這個(gè)裝置。另外，還消除了先前技術(shù)的單針刺繡機(jī)中固定第一層的困難，其必然包括過(guò)度針刺第一層。
在圖3所示的變型實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)裝置還包括至少一個(gè)圓錐形的背面滾子24。該滾子24最好為空轉(zhuǎn)的，并放置在針刺臺(tái)12的開(kāi)口122中，與和它共同工作的圓錐形驅(qū)動(dòng)滾子(例如20a)對(duì)齊。在該變型中，背面滾子的驅(qū)動(dòng)速度可以與面向的壓緊驅(qū)動(dòng)滾子的驅(qū)動(dòng)速度相同。環(huán)形預(yù)型件夾在(被驅(qū)動(dòng)的)壓緊滾子和背面滾子(可以空轉(zhuǎn)或有選擇地被驅(qū)動(dòng))之間的配置可使驅(qū)動(dòng)裝置更好，特別是當(dāng)預(yù)型件的直徑大時(shí)更好。另外，當(dāng)預(yù)型件直徑非常大時(shí)，最好是每一個(gè)驅(qū)動(dòng)滾子帶有一個(gè)背面滾子。
當(dāng)利用碳纖維制造環(huán)形預(yù)型件時(shí)，應(yīng)在針刺過(guò)程中吸去殘余纖維。這種纖維很脆，并產(chǎn)生大量殘余物。為了避免弄贓機(jī)器，必需除去這些殘余物。為此，將有孔的針刺臺(tái)12放置在吸入盒26上，并形成吸入盒的頂壁，而吸入盒的底壁則帶有與一個(gè)通常的吸入裝置(沒(méi)有示出)連接的除去孔260，用于收集被吸入該盒中的纖維殘余物。在這種使用中，如果有的話(huà)，放置在針刺臺(tái)的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的孔中的背面滾子自然被相對(duì)于吸入裝置以防止泄漏的方式遮蓋住。
利用本發(fā)明，可以消除使用由刷子墊或多個(gè)氈層覆蓋的轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)板所產(chǎn)生的許多缺點(diǎn)沒(méi)有了固定第一個(gè)層片的困難，沒(méi)有了取下針刺的預(yù)型件的困難，和再也沒(méi)有當(dāng)進(jìn)行針刺時(shí)，由于刷子或氈彎扭造成的預(yù)型件頂面的精確位置的誤差。如同在以申請(qǐng)人的名字公布的，和名為“帶有穿透測(cè)量裝置的單針刺繡機(jī)”的法國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)01/02869號(hào)中所述的那樣，精確地知道這個(gè)位置對(duì)保證良好地控制針的穿透是必需的，并且在針刺過(guò)程中，對(duì)保證環(huán)形預(yù)型件有均勻的尺寸特性是很重要的。
權(quán)利要求
1.一種用于針刺由要針刺的纖維織物材料制成的環(huán)形預(yù)型件的圓形單針刺繡機(jī)，該機(jī)包括作為所述環(huán)形預(yù)型件(10)的水平支承的一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)的針刺臺(tái)(12)；和一個(gè)針刺頭(14)，所述針刺頭包括確定數(shù)目的，在所述針刺臺(tái)的針刺區(qū)域上面，由垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的倒鉤針(140)；該機(jī)器的特征為，所述環(huán)形預(yù)型件直接放置在所述針刺臺(tái)上，并在所述針刺臺(tái)上，由驅(qū)動(dòng)裝置(20a、20b、20c、24)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述針刺臺(tái)在所述回轉(zhuǎn)過(guò)程中保持靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形單針刺繡機(jī)，其特征為，所述環(huán)形預(yù)型件的驅(qū)動(dòng)裝置包括一組連續(xù)地與所述環(huán)形預(yù)型件保持接觸的圓錐形磨擦滾子(20a、20b、20c)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓形單針刺繡機(jī)，其特征為，所述一組圓錐形磨擦滾子包括三個(gè)成120°配置的滾子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓形單針刺繡機(jī)，其特征為，每一個(gè)所述的圓錐形磨擦滾子由一個(gè)獨(dú)立的電機(jī)和器輪箱部件(22a、22b、22c)驅(qū)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓形單針刺繡機(jī)，其特征為，所述針刺臺(tái)包括在第一次針刺進(jìn)行過(guò)程中，用于容納所述倒鉤針的限制孔(120)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓形單針刺繡機(jī)，其特征為，所述針刺臺(tái)用抗磨擦材料涂敷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓形單針刺繡機(jī)，其特征為，所述針刺臺(tái)形成用于除去纖維殘余物的吸入盒(26)的頂壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓形單針刺繡機(jī)，其特征為，它還進(jìn)一步包括至少一個(gè)放置在所述針刺臺(tái)的一個(gè)開(kāi)口(122)中的圓錐形背面滾子(24)，該背面滾子設(shè)計(jì)成與至少一個(gè)所述的圓錐形驅(qū)動(dòng)滾子(20a)共同工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圓形單針刺繡機(jī)，其特征為，所述圓錐形背面滾子是空轉(zhuǎn)的。
10.一種按圓形針刺環(huán)形預(yù)型件的方法，該方法使用作為所述環(huán)形預(yù)型件(10)的水平支承的一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)的針刺臺(tái)(12)；和一個(gè)針刺頭(14)；該針刺頭(14)具有確定數(shù)目的占據(jù)在所述針刺臺(tái)上的針刺區(qū)，并由垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的倒鉤針(140)，在該方法中，所述的環(huán)形預(yù)型件直接放置在所述針刺臺(tái)上，并由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，而所述針刺臺(tái)在所述轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中保持靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的針刺方法，其特征為，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)形預(yù)型件的驅(qū)動(dòng)裝置包括一組保持與環(huán)形預(yù)型件連續(xù)接觸的圓錐形磨擦滾子(20a、20b、20c)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的針刺方法，其特征為，所述一組圓錐形磨擦滾子包括三個(gè)成120°放置的滾子。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的針刺方法，其特征為，所述針刺臺(tái)涂敷抗磨擦材料。
全文摘要
一種用于針刺環(huán)形預(yù)型件的圓形針刺繡機(jī)，它包括作為所述環(huán)形預(yù)型件的水平支承的一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)的針刺臺(tái)，和一個(gè)針刺頭。該針刺頭具有放置在針刺臺(tái)的針刺區(qū)上面的確定數(shù)目的倒鉤針，并被驅(qū)動(dòng)作垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)。環(huán)形預(yù)型件直接放置在針刺臺(tái)上，并由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)在針刺臺(tái)上轉(zhuǎn)動(dòng)，而在所述轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，針刺臺(tái)保持靜止，不轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)裝置包括一組保持與環(huán)形預(yù)型件連續(xù)接觸的圓錐形摩擦滾子。
文檔編號(hào)D04H18/00GK1505714SQ02809099
公開(kāi)日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月30日
發(fā)明者R·杜瓦爾, T·馬若萊, R·讓, R 杜瓦爾, 衾 申請(qǐng)人:馬塞爾-布加蒂股份有限公司