專利名稱：針刺非織造材料均勻針跡的生產(chǎn)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針刺非織造材料均勻針跡的生產(chǎn)方法及裝置，屬于針刺設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
針刺非織造材料纖維加固，通常是用截面為三角形等棱邊帶有鉤刺的針纖維網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)穿刺，刺針上的鉤刺就帶住纖維網(wǎng)表面和里層的一些纖維隨刺針穿過(guò)纖維層，刺針回升時(shí)因鉤刺是順向，被帶入的纖維脫離鉤刺以近乎垂直的狀態(tài)留在纖維網(wǎng)內(nèi)，使纖維在運(yùn)動(dòng)中相互纏結(jié)及對(duì)纖維網(wǎng)產(chǎn)生一定的壓縮，從而制成了一定厚度、一定強(qiáng)度的針刺非織造材料。目前國(guó)內(nèi)用于加工未經(jīng)加固的纖維網(wǎng)的預(yù)針刺機(jī)一般由主電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的偏心輪、偏心輪帶動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)下的裝有刺針的針板、針板上的針板梁、針板下的剝網(wǎng)板和托網(wǎng)板以及一側(cè)的壓網(wǎng)羅拉式或壓網(wǎng)簾式夾持喂入機(jī)構(gòu)和壓輥式輸出機(jī)構(gòu)構(gòu)成；主針刺機(jī)絕大多數(shù)都只配壓輥式輸出機(jī)構(gòu)而不配置夾持式喂入機(jī)構(gòu)。偏心輪連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)裝有刺針的針板上下運(yùn)動(dòng)，來(lái)達(dá)到對(duì)被加工的纖維網(wǎng)實(shí)施加固的目的，剝網(wǎng)板用于擋住纖維網(wǎng)，使刺針順利地從纖維網(wǎng)中退出，托網(wǎng)板起保持刺針與纖維網(wǎng)間的相對(duì)距離作用，使刺針與纖維網(wǎng)保持一個(gè)確定的穿刺深度。針刺非織造材料有兩項(xiàng)重要參數(shù)，即針刺密度和針刺深度，合理選用上述兩項(xiàng)工藝參數(shù)即可制造出各類不同品種、不同要求的針刺非織造材料。所謂針刺密度，是指纖維網(wǎng)在單位面積上受到的理論針刺數(shù)(單位刺/mm2)；所謂針刺深度，是刺針穿刺纖維網(wǎng)后突出在纖維網(wǎng)外的長(zhǎng)度(單位mm)。目前國(guó)內(nèi)外各針刺機(jī)制造廠商所生產(chǎn)的針刺機(jī)纖維網(wǎng)通過(guò)針刺區(qū)時(shí)的輸送速度都是勻速移動(dòng)，針刺頻率在正常工作狀態(tài)下理論上也是恒定的，但在實(shí)際的生產(chǎn)中，現(xiàn)有的各類針刺機(jī)存在不能始終保持針刺非織造材料均勻的針跡，還存在因刺針對(duì)纖維網(wǎng)的穿刺運(yùn)動(dòng)是間隙式的，而積極式的輸送牽引機(jī)構(gòu)又決定纖維網(wǎng)通過(guò)針刺區(qū)的速度是連續(xù)的。當(dāng)刺針還未從纖維網(wǎng)中抽出時(shí)，針刺區(qū)與輸出牽引點(diǎn)間的纖維網(wǎng)受到強(qiáng)力的牽伸作用，造成了牽伸的不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有各類針刺機(jī)因其結(jié)構(gòu)因素決定了針刺非織造材料生產(chǎn)設(shè)備不能保持制造出始終穩(wěn)定針跡均勻的針刺非織造材料的不足，提供一種針刺非織造材料均勻針跡的生產(chǎn)方法及裝置。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種針刺非織造材料均勻針跡的生產(chǎn)方法，包括預(yù)針刺機(jī)和主針刺機(jī)的刺針在經(jīng)其主電機(jī)帶動(dòng)下對(duì)纖維網(wǎng)所作的間隙式穿刺運(yùn)動(dòng)，其特征是所述的生產(chǎn)方法還包括纖維網(wǎng)在預(yù)針刺機(jī)和主針刺機(jī)剝網(wǎng)板與托網(wǎng)板之間所作的在刺針退出纖維網(wǎng)后的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。
一種針刺非織造材料均勻針跡的生產(chǎn)裝置，包括預(yù)針刺機(jī)和主針刺機(jī)，預(yù)針刺機(jī)由主電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的偏心輪、偏心輪帶動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)下的裝有刺針的針板、針板上的針板梁、針板下的剝網(wǎng)板和托網(wǎng)板以及一側(cè)的壓網(wǎng)羅拉式或壓網(wǎng)簾式夾持喂入機(jī)構(gòu)和壓輥式輸出機(jī)構(gòu)；主針刺機(jī)由主電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的偏心輪、偏心輪帶動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)下的裝有刺針的針板、針板上的針板梁、針板下的剝網(wǎng)板和托網(wǎng)板以及一側(cè)的壓輥式輸出機(jī)構(gòu)，其特征是所述的裝置還包括由可編程控制器、伺服控制器及觸摸屏組成的控制系統(tǒng)；所述的主針刺機(jī)設(shè)置壓輥式夾持喂入機(jī)構(gòu)，所述的預(yù)針刺機(jī)的壓網(wǎng)羅拉式或壓網(wǎng)簾式夾持喂入機(jī)構(gòu)和壓輥式輸出機(jī)構(gòu)及所述的主針刺機(jī)的壓輥式夾持喂入機(jī)構(gòu)和壓輥式輸出機(jī)構(gòu)均采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；預(yù)針刺機(jī)、主針刺機(jī)中主電機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主軸上設(shè)置的傳感元件接伺服控制器的輸入端，伺服控制器的輸出端接伺服電機(jī)。
本發(fā)明是對(duì)現(xiàn)有針刺非織造材料生產(chǎn)方法及裝置的改進(jìn)，克服現(xiàn)有針刺機(jī)刺針間隙式的穿刺運(yùn)動(dòng)和纖維網(wǎng)通過(guò)針刺區(qū)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的針跡不均勻，采取纖維網(wǎng)在刺針退出纖維網(wǎng)后的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，預(yù)先通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算，找出非織造材料為取得均勻針跡在同一布針?lè)绞?，不同步進(jìn)量狀態(tài)下的理論針跡，根據(jù)不均勻理論針跡的分布狀態(tài)，編制相應(yīng)的控制程序，將過(guò)疏或過(guò)密處的針刺落點(diǎn)位置作調(diào)整，使在該步進(jìn)量下的理論針跡趨于均勻，然后通過(guò)配置夾持式喂入機(jī)構(gòu)和壓輥式輸出機(jī)構(gòu)，對(duì)輸入、輸出機(jī)構(gòu)配置伺服電機(jī)，在控制程序的作用下實(shí)施有控制的間隙輸出，達(dá)到纖維網(wǎng)表面針跡的均勻，為解決原針刺機(jī)在連續(xù)輸出過(guò)程中當(dāng)刺針還未從纖維網(wǎng)中抽出時(shí)，針刺區(qū)與輸出牽引點(diǎn)間的纖維網(wǎng)會(huì)受到強(qiáng)力的牽伸問(wèn)題。均勻針跡針刺機(jī)的輸出運(yùn)動(dòng)實(shí)施步進(jìn)控制，同時(shí)與針刺運(yùn)動(dòng)的主電機(jī)實(shí)施同步控制，當(dāng)刺針退出纖維網(wǎng)并縮進(jìn)剝網(wǎng)板工作表面后伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，至刺針退到最高點(diǎn)開(kāi)始下一個(gè)針刺運(yùn)動(dòng)循環(huán)時(shí)輸出運(yùn)動(dòng)結(jié)束。輸入運(yùn)動(dòng)與輸出運(yùn)動(dòng)同步，以確保輸送運(yùn)動(dòng)的最小張力及步進(jìn)量的精確控制，本發(fā)明適用于單針板下刺、上刺；雙針板下刺、上刺、異位對(duì)刺、同位對(duì)刺、同位交叉刺；組合針刺等，有利于提高針刺非織造材料的質(zhì)量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為本發(fā)明中控制系統(tǒng)框圖；圖2為本發(fā)明中主針刺機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明中預(yù)針刺機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖4為本發(fā)明中預(yù)針刺機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖之二；
圖中，1偏心輪，2連桿機(jī)構(gòu)，3針板，4刺針，5輸出壓輥，6輸出輥，7剝網(wǎng)板，8托網(wǎng)板，9輸入上羅拉，10輸入下羅拉，11針板梁，12伺服電機(jī)，13伺服電機(jī)，14伺服電機(jī)，15伺服電機(jī)，16輸入上喂入簾，17輸入下喂入簾，18輸入壓輥，19輸入輥。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，本發(fā)明的生產(chǎn)方法包括預(yù)針刺機(jī)和主針刺機(jī)的刺針在經(jīng)其主電機(jī)帶動(dòng)下對(duì)纖維網(wǎng)所作的間隙式穿刺運(yùn)動(dòng)，還包括纖維網(wǎng)在預(yù)針刺機(jī)和主針刺機(jī)剝網(wǎng)板與托網(wǎng)板之間所作的在刺針退出纖維網(wǎng)后的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的生產(chǎn)方法，其裝置由預(yù)針刺機(jī)、主針刺機(jī)和控制系統(tǒng)構(gòu)成；如圖3、4所示，預(yù)針刺機(jī)由主電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的偏心輪1、偏心輪1帶動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)2、連桿機(jī)構(gòu)2下的裝有刺針4的針板3、針板3上的針板梁11、針板3下的剝網(wǎng)板7和托網(wǎng)板8以及一側(cè)的壓網(wǎng)羅拉式或壓網(wǎng)簾式夾持喂入機(jī)構(gòu)和壓輥式輸出機(jī)構(gòu)構(gòu)成；如圖2所示，主針刺機(jī)由主電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的偏心輪1、偏心輪1帶動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)2、連桿機(jī)構(gòu)2下的裝有刺針4的針板3、針板3上的針板梁11、針板3下的剝網(wǎng)板7、托網(wǎng)板8一側(cè)的壓輥式夾持喂入機(jī)構(gòu)和另一側(cè)的壓輥式輸出機(jī)構(gòu)構(gòu)成；如圖1所示，控制系統(tǒng)由可編程控制器、伺服控制器及觸摸屏組成，控制系統(tǒng)中的可編程控制器、伺服控制器及觸摸屏均可采用現(xiàn)有技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品；預(yù)針刺機(jī)的壓網(wǎng)羅拉式或壓網(wǎng)簾式夾持喂入機(jī)構(gòu)和壓輥式輸出機(jī)構(gòu)及主針刺機(jī)的壓輥式夾持喂入機(jī)構(gòu)和壓輥式輸出機(jī)構(gòu)均采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；預(yù)針刺機(jī)、主針刺機(jī)中主電機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主軸上設(shè)置的傳感元件接伺服控制器的輸入端，控制系統(tǒng)中的伺服控制器的輸出接伺服電機(jī)12、13、14、15；伺服控制器控制各伺服電機(jī)使輸入、輸出運(yùn)動(dòng)實(shí)行當(dāng)刺針退出纖維網(wǎng)后的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)；主針刺機(jī)設(shè)置的壓輥式夾持喂入機(jī)構(gòu)由輸入壓輥18和伺服電機(jī)14驅(qū)動(dòng)的輸入輥19構(gòu)成，主針刺機(jī)托網(wǎng)板一側(cè)壓輥式輸出機(jī)構(gòu)中的輸出輥6由何服電機(jī)15驅(qū)動(dòng)，輸入輥19與輸入壓輥18、輸出輥6與輸出壓輥5分別經(jīng)傳動(dòng)齒輪嚙合，并同速轉(zhuǎn)動(dòng)；預(yù)針刺機(jī)中設(shè)置的伺服電機(jī)12、13驅(qū)動(dòng)預(yù)針刺機(jī)壓網(wǎng)羅拉式或壓網(wǎng)簾式夾持喂入機(jī)構(gòu)中的輸入下羅拉10或輸入下喂入簾17和壓輥式輸出機(jī)構(gòu)中的輸出輥6，輸入下羅拉10與輸入上羅拉9、輸入下喂入簾17與輸入上喂入簾16、輸出輥6與輸出壓輥5分別經(jīng)傳動(dòng)齒輪嚙合，并同速轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種針刺非織造材料均勻針跡的生產(chǎn)方法，包括預(yù)針刺機(jī)和主針刺機(jī)的刺針在經(jīng)其主電機(jī)帶動(dòng)下對(duì)纖維網(wǎng)所作的間隙式穿刺運(yùn)動(dòng)，其特征是所述的生產(chǎn)方法還包括纖維網(wǎng)在預(yù)針刺機(jī)和主針刺機(jī)剝網(wǎng)板與托網(wǎng)板之間所作的在刺針退出纖維網(wǎng)后的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。
2.一種針刺非織造材料均勻針跡的生產(chǎn)裝置，包括預(yù)針刺機(jī)和主針刺機(jī)，預(yù)針刺機(jī)由主電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的偏心輪、偏心輪帶動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)下的裝有刺針的針板、針板上的針板梁、針板下的剝網(wǎng)板和托網(wǎng)板以及一側(cè)的壓網(wǎng)羅拉式或壓網(wǎng)簾式夾持喂入機(jī)構(gòu)和壓輥式輸出機(jī)構(gòu)；主針刺機(jī)由主電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的偏心輪、偏心輪帶動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)下的裝有刺針的針板、針板上的針板梁、針板下的剝網(wǎng)板和托網(wǎng)板以及一側(cè)的壓輥式輸出機(jī)構(gòu)，其特征是所述的裝置還包括由可編程控制器、伺服控制器及觸摸屏組成的控制系統(tǒng)；所述的主針刺機(jī)設(shè)置壓輥式夾持喂入機(jī)構(gòu)，所述的預(yù)針刺機(jī)的壓網(wǎng)羅拉式或壓網(wǎng)簾式夾持喂入機(jī)構(gòu)和壓輥式輸出機(jī)構(gòu)及所述的主針刺機(jī)的壓輥式夾持喂入機(jī)構(gòu)和壓輥式輸出機(jī)構(gòu)均采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；預(yù)針刺機(jī)、主針刺機(jī)中主電機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主軸上設(shè)置的傳感元件接伺服控制器的輸入端，伺服控制器的輸出端接伺服電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的針刺非織造材料均勻針跡的生產(chǎn)裝置，其特征是伺服控制器控制各伺服電機(jī)使輸入、輸出運(yùn)動(dòng)實(shí)行當(dāng)刺針退出纖維網(wǎng)后的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的針刺非織造材料均勻針跡的生產(chǎn)裝置，其特征是主針刺機(jī)設(shè)置的壓輥式夾持喂入機(jī)構(gòu)由輸入壓輥和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸入輥構(gòu)成，主針刺機(jī)托網(wǎng)板一側(cè)壓輥式輸出機(jī)構(gòu)中的輸出輥由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，輸入輥與輸入壓輥、輸出輥與輸出壓輥分別經(jīng)傳動(dòng)齒輪嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的針刺非織造材料均勻針跡的生產(chǎn)裝置，其特征是預(yù)針刺機(jī)中設(shè)置的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)預(yù)針刺機(jī)壓網(wǎng)羅拉式機(jī)構(gòu)中的輸入下羅拉或壓網(wǎng)簾式夾持喂入機(jī)構(gòu)中的輸入下喂入簾和壓輥式輸出機(jī)構(gòu)中的輸出輥，輸入下羅拉與輸入上羅拉、輸入下喂入簾與輸入上喂入簾、輸出輥與輸出壓輥分別經(jīng)傳動(dòng)齒輪嚙合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種針刺非織造材料均勻針跡的生產(chǎn)方法及裝置，屬于針刺設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明是對(duì)現(xiàn)有針刺非織造材料生產(chǎn)方法及裝置的改進(jìn)，克服現(xiàn)有針刺機(jī)刺針間隙式的穿刺運(yùn)動(dòng)和纖維網(wǎng)通過(guò)針刺區(qū)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的針跡不均勻，采取纖維網(wǎng)在刺針退出纖維網(wǎng)后的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，主針刺機(jī)設(shè)置夾持式喂入機(jī)構(gòu)，對(duì)輸入、輸出機(jī)構(gòu)配置伺服電機(jī)，在控制程序的作用下使輸出運(yùn)動(dòng)實(shí)施步進(jìn)控制，同時(shí)與針刺運(yùn)動(dòng)的主電機(jī)實(shí)施同步控制，以確保輸送運(yùn)動(dòng)的最小張力及步進(jìn)量的精確控制，達(dá)到纖維網(wǎng)表面針跡的均勻，本發(fā)明適用于單針板下刺、上刺；雙針板下刺、上刺、異位對(duì)刺、同位對(duì)刺、同位交叉刺；組合針刺等，有利于提高針刺非織造材料的質(zhì)量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)D04H18/02GK101021033SQ200710020708
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月17日
發(fā)明者周一江, 鞠永農(nóng), 丁平, 徐祥, 柳紅春, 尹建偉 申請(qǐng)人:江蘇省儀征市海潤(rùn)紡織機(jī)械有限公司