CN102285209B - 自动控制型转移印花装置 - Google Patents

Abstract

自动控制型转移印花装置，第一和第二支撑导辊位于主辊和环形毯带合并的进口和分开的出口；第一、第二支撑导辊和主辊相切的进口切线和出口切线与主辊中心轴线位于同一平面，进出口切线平行；张紧导辊两端连在机架滑槽内且和升降杆连接；二均匀压辊连在连接杠杆，连接杠杆一端和机架连接，另一端和升降杆连接，并使第一及第二均匀压辊与主辊的接触加压线位于主辊进出口切线间；调偏导辊一轴端连在机架，另一轴端连在机架滑槽内并和毯带张紧调节机构连接；环形毯带和主辊1/2圆周面接触，并和加热辊1/3～2/3圆周面接触；纠偏导辊一轴端连接在一侧机架，另一轴端和另一侧机架的纠偏机构连接。该转移印花装置的操作方便，运行稳定。

Description

自动控制型转移印花装置

技术领域

本发明涉及纺织工业的印染机械，具体是指一种适合天然纤维织物用的自动控制型转移印花装置。这种自动控制型转移印花装置是针对现有的转移印花装置存在的诸多问题，在机械和自动控制器上进行了改造和创新，使转移印花的生产更趋稳定。

背景技术

转移印花是纺织印染领域中的一种新工艺和新技术，转移印花与传统的印花相比是有不少优点，尤其是在印花生产中的节水和少用水方面更为显著。转移印花是一种环保型的生产工艺和技术，符合当前提出的减排与低碳的绿色生态理念，是属于推广应用的新技术。早期的转移印花是应用在合成纤维纺织品上，它是把需要印花的染料图案先印在原纸上制成转移印花纸，再把转移印花纸和被印的合成纤维纺织品面吻合，通过热压或热轧的转印方式，把转移印花纸上的染料图案转印到被印的合成纤维纺织品上完成印花任务，故称为热转印方式。从上述可以看出，转移印花机及其转移印花装置是转移印花生产领域中的一个重要设备。目前，转移印花技术已发展到应用于全棉等天然纤维和粘胶等再生纤维纺织品上，而使用的转移印花装置是采用一种最简单的无需加热的轧辊转移印花装置，即冷转移印花方式。这种轧辊转移印花装置主要是由一对轧辊组成，其中一根为主辊，或称受压辊，另一根为加压辊，两辊相互构成轧辊式转移印花装置。当需要转印时，只要把转移印花纸和被印的织物面吻合，在一定的压力作用下，通过两辊之间，把转移印花纸上的染料图案转印到被印的织物上完成印花任务。这种轧辊式转移印花装置虽然其机械结构简单，使用也比较方便，但存在品种适应性差、车速慢、质量和生产不稳定性等缺点。针对这种缺点，本申请人提出过一种新的轧辊式转移印花装置，名称为“冷转移印花机用轧辊转印装置”的实用新型专利ZL200720066213.X。该实用新型专利所采用的技术方案是一种三辊或四辊式的转移印花装置，可以提高转印纸和被印织品吻合转印受压的时间，对有些纺织产品产生了有益的效果，但对印花精度有一定要求的产品同样带来了问题，并还存在车速慢等缺点。中国专利ZL200620039111.4题为“冷转移印花机的毯带式转印装置”和中国专利ZL201020153525.6题为“冷转移印花机的转印装置”两份实用新型专利，都描述了一种冷转移印花机的毯带式转印装置。这种毯带式转印装置，是由支撑辊、加压导辊、调偏导辊和无接缝毯带组成，转印装置工作时，被印纺织品和转移印花纸重合一起通过环形毯带和主轧辊间进行转移印花。这种冷转移印花机的毯带式转印装置和上述轧辊式转印装置相比是有优点的，提高了印花纺织品的正品合格率，但是，这种毯带式转印装置还存在一些问题，如机构设计的缺陷造成尤其运转工艺不稳定，尤其在启动时易轧毯带，运转中的毯带易发生偏移，影响毯带的使用寿命等缺点。

发明内容

为了克服现有转移印花机的转印装置中存在的一些问题，解决轧辊式转印装置和毯带式转印装置存在的诸多问题和缺点,本发明提供了一种自动控制型转移印花装置，可以解决这些存在的问题和缺点。

本发明为解决现有转印装置存在的问题和缺点所提供的技术方案是：一种自动控制型转移印花装置，它包括左右机架，在机架上由轴承和轴承座固定连接一主辊和一加热辊，并通过轴承和轴承座连接多个支撑辊，另有一包绕在所述多个支撑辊上的环形毯带，该多个支撑辊处于环形毯带的内侧，环形毯带的外周和主辊及加热辊保持接触，环形毯带外周有一纠偏导辊，其特征是：所述主辊位于自动控制型转移印花装置中部并处于环形毯带外侧；所述加热辊位于自动控制型转移印花装置的被印织物入口处，也处于环形毯带外侧，被印织物经过加热辊后再与送入的转移印花纸吻合而进入主辊和环形毯带合并的进口；所述多个支撑辊为八根，分别是四根支撑导辊，一根张紧导辊，二根均匀压辊，一根调偏导辊；其中：a.第一和第二支撑导辊分别位于主辊和环形毯带合并的进口和分开的出口处；由第一支撑导辊圆周面引出的和主辊圆周面相切交的是进口切线，由第二支撑导辊圆周面引出的和主辊圆周面相切交的是出口切线，进出口切线和主辊的中心轴线应位于同一平面，进出口切线彼此平行；b.张紧导辊两轴端经相应轴承座活动连接在两侧机架的滑槽内，且两轴端轴承座和加压装置的升降杆连接；c.二根均匀压辊分别固定连接在左右机架上的连接杠杆的中间处，连接杠杆的一端和左右机架转动连接，另一端和加压装置的升降杆连接，并使第一均匀压辊经由毯带而和主辊相接触处的接触加压线及第二均匀压辊经由毯带而和主辊相接触处的接触加压线位于主辊进出口切线之间；d.调偏导辊的一轴端固定连接在机架上，另一轴端通过相应轴承座活动连接在机架滑槽内，并通过该轴承座和毯带张紧调节机构连接；所述包绕在八根支撑辊上的环形毯带，在第一和第二支撑导辊的作用下，使环形毯带和主辊的1/2圆周面保持接触；在第一和第三支撑导辊的作用下，使环形毯带和加热辊的圆周面保持接触，其接触圆周面的大小由第三支撑导辊固定连接在左右机架上的位置而定，接触圆周面应在加热辊的1/3～2/3圆周面；所述纠偏导辊的一轴端连接在一侧机架上，另一轴端经相应轴承座和另一侧机架上的纠偏机构连接。

根据一种优选实施方式，所述主辊为内腔注入压力油的金属辊，其轴端和一主传动机构连接；所述加热辊为一中空的金属辊筒，其轴端和一同步传动机构连接；加热辊的中空腔内有电热丝或电热管和导热油，并和控制电源连接。

根据一种优选实施方式，所述二根均匀压辊为圆周表面涂有橡胶层，并且内腔注入压力油的金属辊。

根据一种优选实施方式，所述主传动机构由变频电动机和编码器组成。

根据一种优选实施方式，所述同步传动机构由连接加热辊轴端的电磁联合器、带有脉冲编码器的交流伺服电机，以及电子控制系统组成。

根据一种优选实施方式，所述纠偏导辊的纠偏机构采用丝杆啮合传动；纠偏机构的丝杆轴两端转动连接在机架的底座上，丝杆轴的一轴端还和一传动电机的减速器连接，丝杆轴上的啮合座通过连杆和纠偏导辊轴端的相应轴承座连接构成。

根据一种优选实施方式，所述纠偏导辊通过前后两组传感器进行自动控制；前一组传感器是在主辊进口前的环形毯带的左右两侧，为两个光电开关；当光电开关作用时，纠偏机构的丝杆轴转动，自动纠正纠偏导辊轴端的位置，保持环形毯带的张力和运转位置稳定；后一组传感器是装在张紧导辊附近的环形毯带的左右两侧，为两个限位开关；当限位开关作用时，转移印花装置慢速运转或停车处理。

根据一种优选实施方式，所述调偏导辊连接的毯带张紧调节机构由调偏导辊轴端轴承座和丝杆轴固定啮合及转动手轮构成。

根据一种优选实施方式，所述第一均匀压辊经由毯带而和主辊相接触处的接触加压线位于主辊进口切线和环形毯带吻合的内侧20°～40°范围；所述第二均匀压辊经由毯带而和主辊相接触处的接触加压线位于主辊出口切线和环形毯带吻合的内侧20°～40°范围。

根据一种优选实施方式，所述加压装置为气压或液压式加压装置。

根据一种优选实施方式，所述同步传动机构的电子控制系统采用PLC可编程序控制器；PLC可编程序控制器通过伺服驱动器连接驱动伺服电机，伺服电机经减速箱和电磁联合器连接加热辊，主辊连接的变频电动机经编码器接入PLC可编程序控制器；伺服电机是通过编码器及编码器卡把脉冲信号反馈给伺服驱动器及PLC可编程序控制器进行处理，按编制程序控制加热辊的转动速度，使加热辊的运转线速度和主辊的运转线速度一致；所述电磁联合器采用300NM～320NM规格，是起保护作用。

本发明所述自动控制型转移印花装置，既保持了轧辊和毯带结合转印方式的优点，又克服其存在的缺点。因为，在第一和第二支撑导辊的作用下，使环形毯带和主辊相切交的进出口切线和主辊的中心轴线位于同一平面，进出口切线彼此平行，环形毯带包绕主辊的圆周面积为主辊总圆周面积的1/2，两者包绕面积适当，使转印纸和被印织物的吻合的进口线合理，工人视野广且操作方便。而两个均匀压辊经由环形毯带而和主辊接触处的接触加压线位于环形毯带和主辊的相切交的进出口切线之间，主辊的受压较均匀，在不影响环形毯带的张力下，可以加大均匀压辊的压强，对吻合转印有利。另外，结合纠偏导辊的纠正作用，加热辊的加热作用及其同步传动的作用，使环形毯带和主辊运转更稳定，经转移印花产品的生产试用，在产量质量方面取得较好效果。

附图说明

图1是自动控制型转移印花装置实施例1的结构示意图。

图2是同步传动机构的电子控制系统原理图。

图中所示：

1-收卷装置    2-支撑导辊        3-主传动机构    4-均匀压辊

5-支撑导辊    6-连接杠杆        7-升降杆        8-传感器

9-滑槽        10-传送导辊       11-张紧导辊     12-升降杆

13-环形毯带   14-张紧调节机构   15-升降杆       16-调偏导辊

17-连接杠杆   18-均匀压辊       19-纠偏导辊     20-同步传动机构

21-支撑导辊   22-被印织物       23-入口导辊     24-加热辊

25-支撑导辊   26-传感器         27-转移印花纸   28-送卷装置

29-主辊

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

图1示出了自动控制型转移印花装置实施例1的结构示意图。

实施例1的自动控制型转移印花装置包括左右机架、主辊、加热辊、环形毯带、支撑导辊、调偏导辊、张紧导辊、均匀压辊、纠偏导辊和附属部件。图1中仅示出一侧的机架。在左右机架上由轴承和轴承座(均未示出)固定连接一主辊29和一加热辊24，并通过轴承和轴承座连接八个起支撑辊作用的各种导辊；另有一环形毯带13，它包绕在这八个支撑辊上，并通过该八个支撑辊的作用和主辊及加热辊保持接触，并在环形毯带13的外周面上有一保持接触的纠偏导辊19。

主辊29位于自动控制型转移印花装置中部并处于环形毯带外侧，为外圆周表面涂有橡胶层的金属辊，为了增加抗压强度，主辊内腔注入压力油。主辊29轴端和主传动机构3连接；该主传动机构3由VFD004S23A型变频器、HES—D696—ZHD型编码器和转速为2800转/min的交流异步电动机组成。

加热辊24位于自动控制型转移印花装置的被印织物22入口处，也处于环形毯带外侧，是一中空金属辊筒构成，其中空腔内有电热丝并和控制电源连接，加热辊24轴端和同步传动机构20连接。同步传动机构20由带有脉冲编码器的交流伺服电机通过电磁联合器和加热辊传动连接，并接入电子控制系统。交流伺服电机选用2.2KW的SITI型伺服电机，编码器采用安川RS24-2048型编码器。同步传动机构20的电子控制系统采用西门子PLC可编程序控制器，控制原理见图2所示；PLC可编程序控制器通过伺服驱动器(施耐德VP71型)连接驱动伺服电机，伺服电机经减速箱和电磁联合器连接加热辊24，主辊29连接的变频电动机经编码器接入PLC可编程序控制器；伺服电机是通过编码器及编码器卡把脉冲信号反馈给伺服驱动器及PLC可编程序控制器进行处理，按编制程序控制加热辊24的转动速度，使加热辊24的运转线速度和主辊29的运转线速度一致。所用电磁联合器采用300NM规格，是起保护作用。

八根支撑辊分别是四根支撑导辊25、2、5和21，一根张紧导辊11，二根

均匀压辊4和18，一根调偏导辊16。

第一和第二支撑导辊25和2分别位于主辊29和环形毯带13合并的进口和分开的出口处，如图1所示。主辊29是逆时针方向转动，由第一支撑导辊25圆周面引出和主辊29圆周面相切交的是进口切线，主辊圆周面的进口切点应是主辊29和环形毯带13的合并处。第二支撑导辊2圆周面引出和主辊29圆周面相切交的是出口切线，主辊圆周面的出口切点应是主辊29和环形毯带的分开处。合并处的进口切线和分开处的出口切线和主辊的中心轴线是位于同一平面，主辊进出口切线彼此平行，环形毯带在主辊上占1/2的主辊圆周面。

张紧导辊11两轴端经轴承座活动连接在两侧机架的滑槽9内，且两轴端轴承座和气压式加压装置的升降杆12连接。

二根均匀压辊4和18为外圆周表面涂有橡胶层，并内腔注入压力油的金属辊，分别固定连接在左右机架上的连接杠杆6和17的中间处。连接杠杆6和17的一端和左右机架转动连接，另一端和气压式加压装置的升降杆7和15连接，并使第一均匀压辊18经由毯带而和主辊29相接触处的接触加压线及第二均匀压辊4经由毯带而和主辊29相接触处的接触加压线位于主辊29进出口切线之间。具体来说，进口处的接触加压线是位于主辊29进口切线逆时针方向转动20°处，出口处的接触加压线是处于主辊29出口切线顺时针方向转动20°处，环形毯带在二根均匀压辊进出口接触加压线间占7/18的主辊圆周面。

调偏导辊16的一轴端固定连接在机架上，另一轴端通过轴承座活动连接在机架滑槽内，并通过轴承座和毯带张紧调节机构14连接。毯带张紧调节机构14由调偏导辊16轴端轴承座和丝杆轴固定啮合及转动手轮构成。

环形毯带13是包绕在上述八根支撑辊上，这八根支撑辊均位于环形毯带的内周。在第一和第二支撑导辊25和2的作用下，使环形毯带13的外周和主辊29的1/2圆周面保持接触；在第一和第三支撑导辊25和21的作用下，使环形毯带13的外周和加热辊24保持接触，环形毯带13在加热辊24上的接触圆周面由第三支撑导辊21固定连接在左右机架上的位置而定，在该实施例中，接触圆周面为1/3加热辊24的圆周面。

环形毯带外周还有一纠偏导辊19，其一轴端连接在一侧机架上，另一轴端经轴承座和另一侧机架上的纠偏机构连接。纠偏机构采用丝杆啮合传动，纠偏机构的丝杆轴两端转动连接在机架的底座上。丝杆轴的一轴端还和一传动电机的减速器连接，丝杆轴上的啮合座通过连杆和纠偏导辊19轴端的轴承座连接构成。纠偏导辊19通过前后两组传感器进行自动控制；前一组传感器26是在主辊进口前的环形毯带13的左右两边侧，为两个光电开关，当光电开关作用时，纠偏机构的丝杆轴转动，自动纠正纠偏导辊19轴端的位置，保持环形毯带13的张力和运转位置稳定；后一组传感器8是装在张紧导辊11附近的环形毯带13的左右两边侧，为两个限位开关，当限位开关作用时，转移印花装置慢速运转或停车处理。

该实施例中的自动控制型转移印花装置是这样工作的：被印织物22经前处理后通过入口导辊23而送入加热辊24的接触圆周面进行加热，再跟随环形毯带13一起绕过第一支撑导辊25，在主辊29和环形毯带13合并的进口处和由送卷装置28输出的转移印花纸27吻合，共同被送入主辊29的接触圆周面，在环形毯带13和主辊29及二根均匀压辊4和18的共同作用下，完成转印任务。在主辊29和环形毯带13的分开的出口处，转印过的转移印花纸被收卷装置1收卷，而转印后的被印织物在传送导辊10和环形毯带13作用下，从第四支撑导辊5处被送入下一道的织物卷取或覆膜卷绕后道工序。

实施例2

实施例2自动控制型转移印花装置是和实施例1自动控制型转移印花装置基本相同的，本实施例仅描述其中不同的部分。

第一均匀压辊18经由毯带而和主辊29相接触的进口接触加压线是位于主辊29进口切线逆时针方向转动40°处，第二均匀压辊4经由毯带而和主辊29相接触的出口处的接触加压线是处于主辊29出口切线顺时针方向转动40°处，环形毯带在二根均匀压辊进出口接触加压线间占5/18的主辊圆周面。

张紧导辊11以及均匀压辊4和18的加压装置采用液压式加压装置，以便适应重压要求。

加热辊24的中空腔内装有电热管和导热油，并和控制电源连接。环形毯带13和加热辊24圆周面的接触面为2/3的加热辊24的圆周面。

电磁联合器采用320NM规格。

上述两实施例所具有的主要的优点是：

第一.第一和第二支撑导辊25和2的位置很重要，它们分别位于主辊29和环形毯带13合并的进口和分开的出口处，环形毯带13和主辊29的合并作用面是主辊29的1/2圆周面。这样环形毯带13和主辊29的合并作用面较合理，且视野清楚，工人操作也方便。

第二.被印织物22和转移印花纸27吻合进入是在主辊29和环形毯带13合并的进口处，转印时的被印织物和转移印花纸不会产生相对的位移。

第三.采用二根均匀压辊4和18，是内腔注入压力油的金属辊。这两个均匀压辊经由环形毯带而和主辊29相接触的接触加压线位于主辊进出口切线间，主辊受两均匀压辊的压力较均匀。

第四.环形毯带13包绕主辊29的压力可以较小，而两均匀压辊的压力可以增加，这样环形毯带也不易损坏，并起到了压辊加压和环形毯带包绕加压的双重作用。

第五.增加了加热辊24的加热作用，并采用伺服电机的同步传动机构20，不仅稳定被印织物的转印作用，还有利于环形毯带和主辊转动的稳定性。

第六.环形毯带内侧有调偏导辊16，调偏导辊是采用轴承座和丝杆轴固定啮合。环形毯带外周面有纠偏导辊19，纠偏导辊采用丝杆啮合传动方式，并由前后两组传感器检测和控制。在两导辊作用下，环形毯带运转稳定可靠。

Claims (11)

1.一种自动控制型转移印花装置，它包括左右机架，在机架上由轴承和轴承座固定连接一主辊和一加热辊，并通过轴承和轴承座连接多个支撑辊，另有一包绕在所述多个支撑辊上的环形毯带，该多个支撑辊处于环形毯带的内侧，环形毯带的外周和主辊及加热辊保持接触，环形毯带外周有一纠偏导辊，其特征是：

所述主辊(29)位于自动控制型转移印花装置中部并处于环形毯带外侧；

所述加热辊(24)位于自动控制型转移印花装置的被印织物(22)入口处，也处于环形毯带外侧，被印织物经过加热辊后再与送入的转移印花纸吻合而进入主辊和环形毯带合并的进口；

所述多个支撑辊为八根，分别是四根支撑导辊(25、2、5，21)，一根张紧导辊(11)，二根均匀压辊(4，18)，一根调偏导辊(16)；其中：

a.第一和第二支撑导辊(25，2)分别位于主辊(29)和环形毯带合并的进口和分开的出口处；由第一支撑导辊(25)圆周面引出的和主辊圆周面相内切的是进口切线，由第二支撑导辊(2)圆周面引出的和主辊圆周面相内切的是出口切线，进出口切线和主辊的中心轴线位于同一平面，进出口切线彼此平行；

b.张紧导辊(11)两轴端经相应轴承座活动连接在两侧机架的滑槽(9)内，且两轴端轴承座和加压装置的升降杆(12)连接；

c.二根均匀压辊(4，18)分别固定连接在左右机架上的连接杠杆(6，17)的中间处，连接杠杆(6，17)的一端和左右机架转动连接，另一端和加压装置的升降杆(7，15)连接，并使第一均匀压辊(18)经由毯带而和主辊(29)相接触处的接触加压线及第二均匀压辊(4)经由毯带而和主辊(29)相接触处的接触加压线位于主辊(29)进出口切线之间；

d.调偏导辊(16)的一轴端固定连接在机架上，另一轴端通过相应轴承座活动连接在机架滑槽内，并通过该轴承座和毯带张紧调节机构(14)连接；

所述包绕在八根支撑辊上的环形毯带(13)，在第一和第二支撑导辊(25，2)的作用下，使环形毯带(13)和主辊(29)的1/2圆周面保持接触；在第一和第三支撑导辊(25，21)的作用下，使环形毯带(13)和加热辊(24)的圆周面保持接触，其接触圆周面的大小由第三支撑导辊(21)固定连接在左右机架上的位置而定，接触圆周面在加热辊(24)的1/3～2/3圆周面；

所述纠偏导辊(19)的一轴端连接在一侧机架上，另一轴端经相应轴承座和另一侧机架上的纠偏机构连接。

2.如权利要求1所述自动控制型转移印花装置，其特征是：

所述主辊为内腔注入压力油的金属辊，其轴端和一主传动机构(3)连接；所述加热辊为一中空的金属辊筒，其轴端和一同步传动机构(20)连接；加热辊的中空腔内有电热丝或电热管和导热油，并和控制电源连接。

3.如权利要求1所述自动控制型转移印花装置，其特征是：所述二根均匀压辊为圆周表面涂有橡胶层，并且内腔注入压力油的金属辊。

4.如权利要求2所述自动控制型转移印花装置，其特征是：

所述主传动机构由变频电动机和编码器组成。

5.如权利要求2所述自动控制型转移印花装置，其特征是：

所述同步传动机构由连接加热辊轴端的电磁联合器、带有脉冲编码器的交流伺服电机，以及电子控制系统组成。

6.如权利要求1所述自动控制型转移印花装置，其特征是：

所述纠偏机构采用丝杆啮合传动；纠偏机构的丝杆轴两端转动连接在机架的底座上，丝杆轴的一轴端还和一传动电机的减速器连接，丝杆轴上的啮合座通过连杆和纠偏导辊轴端的相应轴承座连接构成。

7.如权利要求1或6所述自动控制型转移印花装置，其特征是：

所述纠偏导辊通过前后两组传感器进行自动控制；前一组传感器(26)是在主辊进口前的环形毯带的左右两侧，为两个光电开关；当光电开关作用时，纠偏机构的丝杆轴转动，自动纠正纠偏导辊轴端的位置，保持环形毯带的张力和运转位置稳定；后一组传感器(8)是装在张紧导辊附近的环形毯带的左右两侧，为两个限位开关；当限位开关作用时，转移印花装置慢速运转或停车处理。

8.如权利要求1所述自动控制型转移印花装置，其特征是：

所述调偏导辊连接的毯带张紧调节机构由调偏导辊轴端轴承座和丝杆轴固定啮合及转动手轮构成。

9.如权利要求1所述自动控制型转移印花装置，其特征是：

所述第一均匀压辊经由毯带而和主辊相接触处的接触加压线位于主辊进口切线和环形毯带吻合的内侧20°～40°范围；所述第二均匀压辊经由毯带而和主辊相接触处的接触加压线位于主辊出口切线和环形毯带吻合的内侧20°～40°范围。

10.如权利要求1所述自动控制型转移印花装置，其特征是：

所述加压装置为气压或液压式加压装置。

11.如权利要求5所述自动控制型转移印花装置，其特征是：

所述同步传动机构的电子控制系统采用PLC可编程序控制器；PLC可编程序控制器通过伺服驱动器连接驱动伺服电机，伺服电机经减速箱和电磁联合器连接加热辊，主辊连接的变频电动机经编码器接入PLC可编程序控制器；伺服电机是通过编码器及编码器卡把脉冲信号反馈给伺服驱动器及PLC可编程序控制器进行处理，按编制程序控制加热辊的转动速度，使加热辊的运转线速度和主辊的运转线速度一致；所述电磁联合器采用300NM～320NM规格，是起保护作用。