CN105220365B - 一种非织造用微型针刺实验机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种非织造用微型针刺实验机，所述实验机包括机架、针刺板、压网帘、托网帘和收卷机构，针刺板上连有刺针，针刺板与曲柄滑块机构相连，针刺板下方设有托网剥网模块，压网帘两端分别设置在固定导辊和活动导辊上，活动导辊端部设置在弧形槽内，弧形槽设置在支撑架上，支撑架与机架相连。本发明既可以实现正刺，也可以实现反刺，机幅宽控制到300mm左右，既能灵活的以模块化的形式组合到其它实验线中，又能将连续的实验过程变为间歇式，给工艺实验提供了更大的灵活性，并且该机本身也是由多个模块组成，可以根据试验工艺需求任意组合。同时操作维护方便，结构简单，打一次样最少消耗纤维0.2kg，生头和收尾对原料的损耗几乎为零。

Description

一种非织造用微型针刺实验机

技术领域

本发明涉及非织造机械技术领域，具体涉及一种针刺非织造实验和科研装置。

背景技术

一般实验用针刺机幅宽600mm，除了幅宽不同外设备其它结构参照生产用针刺机，设备相对复杂而庞大。而且小针刺机前后需配套成网和收卷等一系列设备，占地面积大，适用于小批量生产但并不适用科研。

通常的实验用针刺机因借用生产用机结构，对操作和维护都有严格要求，需要操作人员具备一定的操作经验和故障处理能力，否则会加大实验人员的劳动强度和延长实验时间。

目前的实验用针刺机打一次样最少需要消耗5kg纤维，导致了新产品研制的负担较大，尤其不利于昂贵或新型纤维的开发利用。

通常的小型实验针刺机因体积和重量限制，不能随意和其它设备组合搭建，无法完成工艺创新实验，尤其是无法将针刺工艺与水刺、纺粘、熔喷、热黏合等其它非织造技术更灵活的结合起来。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种非织造用微型针刺实验机。

本发明的技术方案是这样实现的：一种非织造用微型针刺实验机，包括机架、针刺板、压网帘、托网帘和收卷机构，针刺板上连有刺针，针刺板与曲柄滑块机构相连，针刺板下方设有托网剥网模块，压网帘两端分别设置在固定导辊和活动导辊上，活动导辊端部设置在弧形槽内，弧形槽设置在支撑架上，支撑架与机架相连。

所述托网剥网模块包括下方的托网板和上方的剥网板，托网板和剥网板之间设有间距调整机构。

所述间距调整机构包括两端分别与托网板、剥网板相连的螺柱，剥网板上下两面均设有锁紧螺母，锁紧螺母与螺柱配合。

所述曲柄滑块机构包括固定在机架上方的轴承座，轴承座用于支撑曲轴，曲轴由阶梯轴和曲柄结合件组成，曲柄结合件与杆端关节轴承内牙铰接相连，杆端关节轴承内牙与杆端关节轴承外牙铰接相连，杆端关节轴承外牙与连杆铰接相连，连杆与针刺板相连，连杆设置在直线滑套内。

托网帘上方设有退卷装置。

所述收卷机构包括上方的收卷辊和下方的导辊，导辊外包覆有糙面织物。

压网帘的固定导辊和活动导辊外圆周设有与中心轴平行的条形槽。

本发明既可以实现正刺，也可以实现反刺，机幅宽控制到300mm左右，既能灵活的以模块化的形式组合到其它实验线中，又能将连续的实验过程变为间歇式，给工艺实验提供了更大的灵活性，并且该机本身也是由多个模块组成，可以根据试验工艺需求任意组合。同时操作维护方便，结构简单，打一次样最少消耗纤维0.2kg，生头和收尾对原料的损耗几乎为零。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的右视图。

图3为退卷装置、托网帘和压网帘运行状态示意图。

图4为压网帘部分结构示意图。

图5为固定导辊结构示意图。

图6为图4的A-A向剖视图。

图7为曲柄滑块机构的结构示意图。

图8为曲柄滑块机构初步下压结构示意图。

图9为曲柄滑块机构下刺状态示意图。

图10为曲柄滑块机构向上移动状态示意图。

图11为曲柄滑块机构移动原理图。

图12为托网剥网模块、间距调节机构的示意图。

图13为曲轴与曲柄滑块连接示意图。

其中：1.机架，2.退卷装置，3.托网帘，4.压网帘，4-1.固定导辊，4-2.活动导辊，4-3.弧形槽，4-4.支撑架，5.针刺板，6.托网剥网模块，6-1.托网板，6-2.剥网板，7.间距调整机构，7-1.螺柱，7-2.锁紧螺母，7-3.调整垫，8.收卷机构，8-1.收卷辊，8-2.导辊，9.曲柄滑块机构，9-1.轴承座，9-2.杆端关节轴承内牙，9-3.杆端关节轴承外牙，9-4.连杆，9-5.直线滑套，10.预刺过纤维网，11.条形槽，12.曲轴，12-1.阶梯轴，12-2.曲柄结合件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～4所示，一种非织造用微型针刺实验机，包括机架1、针刺板5、压网帘4、托网帘3和收卷机构8，针刺板5上连有刺针，针刺板5与曲柄滑块机构9相连，针刺板5下方设有托网剥网模块6，压网帘4两端分别设置在固定导辊4-1和活动导辊4-2上，活动导辊4-2端部设置在弧形槽4-3内，弧形槽4-3设置在支撑架4-4上，支撑架4-4与机架1相连，图3中还显示了预刺过纤维网10。

本发明中，机架1采用焊接完成，保证整机的尺寸稳定性和刚性，需要使用地脚固定，来防止针刺机震动。整机有两套传动系统，一套用于驱动针刺板上下运动，一套用于入网、出网、卷装的传动。其中压网帘4和托网帘3构成了预刺入网模块，主要用于将未加固过的蓬松纤维网进行握持送入针刺区，防止纤维意外伸长，作为主针刺机用时预刺入网模块可以省略。

本申请中，托网帘3上方设有退卷装置2。如图3所示，位于此位置的退卷辊是经过前一道正刺收卷后，在此位置退卷，进行反刺。退卷装置作为模块在预刺时不用。

如图4所示，活动导辊4-2为内置轴承的无动力导辊，活动导辊4-2的轴端设置在弧形槽4-3内，通过螺纹固定。压网帘4可以根据不同纤网厚度调整角度，此时只需要松开螺栓，使得活动导辊4-2沿着弧形槽4-3滑动，即可调整压网帘4与托网帘3之间的夹角，进而适应不同厚度的纤网。

所述托网剥网模块6包括下方的托网板6-1和上方的剥网板6-2，托网板6-1和剥网板6-2之间设有间距调整机构7。所述间距调整机构7包括用于支撑托网板6-1、剥网板6-2的螺柱7-1以及锁紧螺母7-2。

当需要调整托网剥网模块6的间距时，通过调节锁紧螺母7-2在螺柱7-1上的位置，就可以调整剥网板6-2的上下位置，进而适应不同厚度的纤维网。通过选择不同的调整垫7-3的厚度，可调整托网剥网模块6整体上下高度，以配合不同针刺深度要求。

如图7～11和图13所示，曲柄滑块机构9包括固定在机架1上方的轴承座9-1，轴承座9-1用于支撑曲轴12，曲轴12由阶梯轴12-1和曲柄结合件12-2组成，曲柄结合件12-2与杆端关节轴承内牙9-2铰接相连，杆端关节轴承内牙9-2与杆端关节轴承外牙9-3铰接相连，杆端关节轴承外牙9-3与连杆9-4铰接相连，连杆9-4与针刺板5相连，连杆9-4设置在直线滑套9-5内。针刺板5安装在可上下移动的连杆9-4上，植针密度和刺针参照预针刺机型式。曲柄滑块机构9将电机传动的圆周运动转化成滑杆的直线运动，用以完成针板的上下穿刺运动。

驱动装置初始状态如图7所示，当驱动装置工作的时候，如图8所示，杆端关节轴承内牙9-2先向右摆动，带动针刺板5向下初步运动；之后如图9所示，端关节轴承内牙9-2向下摆动，针刺板5再次向下运动，实现针刺动作；然后如图10所示，端关节轴承内牙向左摆动，提起针刺板5，直到端关节轴承内牙9-2处于竖直状态，回到图7所示位置。

所述收卷机构包括上方的收卷辊8-1和下方的导辊8-2，导辊8-2外包覆有糙面织物。收卷机构8采用被动摩擦卷绕方式，靠收卷辊8-1自重与导辊8-2间的摩擦力作为驱动力，导辊8-2辊体外包覆糙面织物以增大与收卷辊的摩擦力。收卷辊8-1兼有牵引和收卷两种作用。

如图5和6所示，固定导辊4-1和活动导辊4-2外圆周设有与中心轴平行的条形槽11。固定导辊4-1和活动导辊4-2采用这种条栅形式，便于排出纤维网中空气，保证送入针刺区的纤维网平整。

如图13所示，曲轴12的轴承支撑点位于两曲柄滑块内侧，曲轴由阶梯轴12-1和连接板结合件12-2组成。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)减少损耗，操作方便灵活的实验机；(2)一机多用，实现正刺和反刺(从纤维网的正反两个方向刺)；(3)在喂入帘处设置被动退卷装置2，实现多层复合工艺；(4)压网帘角度可调以适应不同厚度的纤维网；(5)压网帘采用聚酯网帘；(6)曲轴由三段组成，结构简单，加工精度易保证，成本低廉。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种非织造用微型针刺实验机，包括机架（1）、针刺板（5）、压网帘（4）、托网帘（3）和收卷机构（8），针刺板（5）上连有刺针，其特征在于：针刺板（5）与曲柄滑块机构（9）相连，针刺板（5）下方设有托网剥网模块（6），压网帘（4）两端分别设置在固定导辊（4-1）和活动导辊（4-2）上，活动导辊（4-2）端部设置在弧形槽（4-3）内，弧形槽（4-3）设置在支撑架（4-4）上，支撑架（4-4）与机架（1）相连；所述曲柄滑块机构（9）包括固定在机架（1）上方的轴承座（9-1），轴承座（9-1）用于支撑曲轴（12），曲轴（12）由阶梯轴（12-1）和曲柄结合件（12-2）组成，曲柄结合件（12-2）与杆端关节轴承内牙（9-2）铰接相连，杆端关节轴承内牙（9-2）与杆端关节轴承外牙（9-3）铰接相连，杆端关节轴承外牙（9-3）与连杆（9-4）铰接相连，连杆（9-4）与针刺板（5）相连，连杆（9-4）设置在直线滑套（9-5）内。

2.根据权利要求1所述的非织造用微型针刺实验机，其特征在于：所述托网剥网模块（6）包括下方的托网板（6-1）和上方的剥网板（6-2），托网板（6-1）和剥网板（6-2）之间设有间距调整机构（7）。

3.根据权利要求2所述的非织造用微型针刺实验机，其特征在于：所述间距调整机构（7）包括两端分别与托网板（6-1）、剥网板（6-2）相连的螺柱（7-1），剥网板（6-2）上下两面均设有锁紧螺母（7-2），锁紧螺母（7-2）与螺柱（7-1）配合。

4.根据权利要求1所述的非织造用微型针刺实验机，其特征在于：托网帘（3）上方设有退卷装置（2）。

5.根据权利要求1所述的非织造用微型针刺实验机，其特征在于：所述收卷机构包括上方的收卷辊（8-1）和下方的导辊（8-2），导辊（8-2）外包覆有糙面织物。

6.根据权利要求1所述的非织造用微型针刺实验机，其特征在于：压网帘的固定导辊（4-1）和活动导辊（4-2）外圆周设有与中心轴平行的条形槽（11）。