CN110073045B - 用于可变或多隔距簇绒的背衬移位器 - Google Patents

Abstract

可移动的背衬进料与簇绒机一起使用，该簇绒机具有往复走针和用于咬合纱线的隔距部件，其中，针板指状物以与针杆的周期同步的往复运动，在背衬织物被穿透时支撑背衬，还允许背衬在针脚之间移动。

Description

用于可变或多隔距簇绒的背衬移位器

本发明要求2016年9月30日提交的美国临时申请62/402,714的优先权。

技术领域

本发明涉及簇绒机，更具体地说，涉及一种方法和设备，它们用于在以一种方式簇绒时移动背衬织物，可以允许增加(或降低)所生产的起绒织物的密度，并且还在得到的簇绒织物中获得提花效应和条纹分散。

背景技术

在簇绒织物的生产中，多个间隔开的纱线带动针横向延伸穿过机器，并循环往复运动以穿透，并将绒毛插入在针下方沿纵向进给的背衬材料中。在背衬材料的每次穿透期间，穿过背衬横向地产生一排绒毛。连续穿透导致由每个针产生的纵向的簇堆的柱形物。这种簇绒的基本方法限制了簇绒织物的式样美观。因此，现有技术已经开发了各种程序，用于启动背衬材料和针之间的相对横向移动，以便横向移动纵向排的针脚，从而产生各种图案效果，隐藏和显示所选择的纱线，以杜绝不具有吸引力的纵向排的簇绒的对齐，并减少由于纱线着色变化引起的条纹影响。

一种横向移动多排针脚的方法，是根据图案使针杆相对于基材，以阶梯式横向地缓慢进给或穿过簇绒机。该现有技术的示例反映在美国专利3,026,830；3,964,408；3,972,295；4,010,700；4,173,192；4,392,440；4,841,886和5,224,434中。

还已知通过轻推或移动针板，来引发背衬材料和针之间的相对运动，也就是，在针板上进给背衬材料，并且针板承载多个指状物，其中，在背衬穿透期间，针在多个指状物之间延伸。该现有技术的示例是美国专利3,301,205；3,577,943；3,934,524和3,964,407。美国专利4,224,834公开了通过移动可滑动地安装在针板中的销辊来类似地操作。

引发针和背衬材料之间的相对横向移动的另一种方法，是使用所谓的“黄麻移位器”，其中隔距部件，即针和弯针，或钩等保持横向静止，而单独的背衬材料通常通过在进给方向的上游和/或下游的钉齿辊移动。然而，当引入合成物而不是黄麻背衬时，由于合成背衬比黄麻背衬更难移动，因此产生了困难。合成背衬在每种情形中都没有积极地响应，或者，合成背衬没有均匀地响应辊的运动。因此，这种“黄麻移位器”的使用在宽幅簇绒中并不受欢迎，尽管美国专利3,100,466；3,393,654和9,290,874现有技术中有这种技术的示例。

引发针和背衬材料之间的相对横向移动的另一个原因，是通过将针脚横向放置在比机器的隔距更靠近的位置，来增加织物的密度，并且实际上这是许多参考专利的主要目标，这些参考专利包括美国专利3,577,943和3,934,524。另一种提高由簇绒生产的起绒织物密度的建议在美国专利3,596,617中有所说明，在该专利中，弯针和切割刀同时与针一起移动，这是在相对细针距的簇绒机还没有发展到实用程度时提出的。然而，发现这种机械装置本身是复杂的，并且太不切实际，因此从未用于生产。在宽幅簇绒中更常见的是，当针在织物内时，通过移动针杆实现背衬相对于针脚位置的这些轻微移动，以轻微移动织物，从而增加密度。这些针偏移技术已被称为“正针脚放置”和“双针脚放置”，通常描述于美国专利4,630,558中。

在目前的簇绒中，大多数背衬移位已经针对簇绒机，该簇绒机具有能够供应几根纱线中的一根纱线的针，这些针彼此间隔开半英寸或更多。典型的这种机器描述在美国专利4,254,718；5,165,352；5,588,383和6,273,011,中，在Tapistron销售的商用簇绒机，或者在来自Tuftco的后来的iTron簇绒机中体现。

背衬移位器在与传统的宽幅簇绒机不同的簇绒机中，这些类型的簇绒机选用几种纱线之一进行簇绒。传统的宽幅簇绒机通常具有放置在针下方的针板，纱线通过针眼的开口向下馈送，然后在针板的指状物或开口之间往复运动。在宽幅起圈绒头机器中，弯针位于针板下方。背衬越过针板的顶部，当针通过纱线承载针的穿透负载向下推动背衬时，针板指状物用于支撑背衬。穿透负荷是很大的，因为针通常间隔1/4到1/12英寸，还因为当纱线穿过背衬以被弯针或其它的隔距部件咬合时，针所承载的纱线可能会拖在背衬上。

由于形成在背衬下方的基座上，传统的宽幅簇绒机上的线圈是连续的，并且因此，由于针板位置和位于簇堆的柱形物之间的针板指状物，不可能在针区域中实现有效的背衬移位。试图将背衬移动到任何实质的程度，即使是针杆的单个隔距单元，也会导致簇绒面纱干扰针板指状物。因此，在这种簇绒机中，已经尝试使用定位在一距离的销辊(该距离允许背衬层的切向接触，且距针的位置大约2至3英寸)，以使背衬移动相当大的距离，来实现在针处的织物的更小的运动。由于销辊的位置和遇到的自然阻力，不可能有效且精确地移动背衬，其中，自然阻力因为线圈位于簇绒区附近的针板指状物之间而产生。

iTron多色簇绒机上的背衬移位器已经发展为移动整个组件，前后销辊分散在簇绒区的每一侧。这种通用结构在美国专利9,290,870中被仿效，用于在宽幅簇绒机中使用，但没有解释在移动操作中背衬移位器如何与针板接合。

用于制造人造草皮的簇绒机也采用了背衬移位器，这些机器不仅以采用长冲程著称，同样以采用非常大的纱线和针而著称。用于人造草皮的簇绒机上的针间距可以是1/2英寸或5/8英寸的量级。纱线通常用辊附件进给，并且通常从机器的一侧进给高的主纱线，并且从另一侧进给较低高度的“茅草”纱线。通常将多根细丝穿在单个针中以提供类似花朵的效果。即使使用人造草皮，通常也期望获得比每平方英寸四个簇更密集的簇绒布置，其将提供与半英寸的隔距的针杆的均匀间隔的针脚。通常采用背衬移位器或其他技术来引起针和背衬之间的横向运动，以实现接近1/4英寸的隔距的针杆的影响，尽管针脚通常不严格地在规线上。在人造草皮设置中针脚的不完美放置并不特别重要，因为多根细线的开花效果和在安装时添加填充材料往往会隐藏微小的不齐。为此目的的背衬移位不受针板指状物的阻碍，因为背衬移位的通常量，在任一方向上仅为约1/4英寸，这仅为针杆的隔距间隔的一半。

期望具有一种簇绒机，该簇绒机可以通过不受针杆隔距约束的方式利用背衬移位。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于宽幅地毯簇绒机的背衬移位器，该背衬移位器能够允许以相对于针和隔距部件移动背衬织物的方式操作，而不受到干扰，从而允许不单以增量的隔距移动，还允许以创建可变隔距和新颖织物的方式移动。这允许簇绒机创建图案，这些图案类似于在许多不同簇绒机上创建的图案，并且它可以用于在需要额外容量的情况下，为许多期望的产品线提供额外的容量。

附图说明

当结合附图考虑时，从以下描述中，本发明的特定特征和优点将变得显而易见。

在附图中：

图1是现有技术的簇绒机的局部剖视端视图，该簇绒机具有单排针，可以操作该针头来放置纱线，以制造具有切口的织物和环状面纱；

图2是单排针和弯针的顶部剖视图，可用于制造毛圈织布的簇绒织物；

图3A-3F是移动背衬进给的簇绒循环和通过簇绒循环的往复针板的连续的前视平面图；

图4A-4F是对应于图3A-3F的簇绒循环的连续的侧视平面图；

图5A-5F是对应于图3A-3F的簇绒循环的连续的前透视图；

图6A是现有技术的压脚组件的侧视平面图，该压脚组件用于在空心针型簇绒机上使用的背衬移位器；

图6B是图6A中所示的压脚组件的俯视图；

图7是在空心针型簇绒机上使用的现有技术的可移动布料进给组件的侧剖视图；

图8A是在空心针型簇绒机上使用的现有技术的张力辊组件的侧视平面图；

图8B是图8A的张力辊组件的前视平面图；

图9是孤立的背衬移位装置的透视图；

图10A是示例性针板组件的一部分的分解图；

图10B是图10A的往复式针板的透视图，它们放在一起进行操作；

图11是簇绒机的一端的局部剖视透视图，示出了用于往复式针板装置的伺服电机驱动器和配置的背衬移位器；

图12A是用于单排针的往复式针板的针和针板指状物的俯视图；

图12B是用于双排针的往复式针板的针和针板指状物的位置的俯视图。

具体实施方式

现在更详细地参照附图，图1公开了一种多针簇绒机10，其包括支撑针杆12的细长横向的针杆载座11。针杆12支撑一排横向间隔的针14。针杆托架11连接到多个推杆16，推杆16，推杆16适于通过上壳体26内的传统的针的驱动机构(未示出)进行垂直的往复运动。

纱线18通过导纱板19中的相应的孔，从未示出的纱线供应装置(例如纱线进给辊、经轴、经轴架或其它已知的纱线进给装置)供应到相应的针14，优选地，通过图案纱线进给控制21，虽然可以采用更简单的纱线进给装置，但也可采用这种辊式进给装置。纱线进给控制21与控制器配合，以根据图案信息，并与针驱动器、移位器、纱线咬合/切割机构和背衬织物进给同步以进给纱线。

针杆12可以固定安装在针杆载座11上，或者可以通过合适的图案控制针移位机构，以众所周知的方式在针杆载座11内滑动，以进行横向的或侧向的移动。背衬织物35支撑在针板25上，针板25具有向后延伸的横向间隔开的前针板指状物22，让织物35适于在进给方向上从前到后进行纵向移动，如箭头27所示，穿过簇绒机10。针杆可以具有单排隔距间隔的针，或者可以是具有前排和后排针的交错针杆，或者甚至可以是两个单独的针杆，每个针杆具有一排针。

针驱动机构(未示出)设计成驱动推杆16以使针杆12垂直往复运动，以使针14同时穿透背衬织物35足够远，以将对应的纱线携带通过背衬织物35的倒缝侧面44，以在背衬织物35的脸侧面形成环。在该簇绒区域中形成环之后，针14垂直地撤回到它们提高的缩回位置。根据该说明的纱线咬合装置40包括多个门控钩41，优选地，每个针14具有至少一个门控钩41。

每个门控钩41设置有以常规方式容纳在钩杆33中的相应槽中的柄。门控钩41可以具有与针14相同的横向间距或隔距，并且布置成使得当针14处于其最低位置时，钩41的钩尖适于与每个对应的针14交叉和接合。当滑动门由相关的气压缸55关闭时，门控钩41用于咬合纱线18并在其中形成环，并在门控钩41摇动时摆脱环。

细长的横向钩杆33和相关的气动组件安装在C形摇臂47的上端部分上。摇臂47的下端通过夹紧托架28固定到横轴49上。摇臂47的上部分通过枢轴销42连接到连杆48，连杆48的相对端连接成由传统的弯针驱动器驱动或往复旋转。适于与每个钩41配合的是刀36，其被支撑在固定到刀架20的刀夹37中。刀架20通过支架39固定到刀轴38，刀轴38适于与驱动摇臂47以传统方式，成时间关系地往复旋转。当门缩回且纱线环被接收在钩41上时，每个刀具36适于切割来自纱线18的环，该环由每个针14在钩41的钩尖上形成。优选的门控钩组件公开于在此引入作为参考的美国专利7,222,576中。

从图1中可以看出，具有倒缝侧面44和脸侧面45的簇状绸坯35，在通过压脚101之后被抬离簇绒区域。当使用背衬移位器时，由于背衬的横向移动可能引起脸侧面45上的簇绒纱线与钩41之间的干扰，需要将脸侧面45移离割绒或隔断起毛线圈结构的钩装置。为了使用本发明的背衬移位装置，优选的是，纱线咬合隔距部件是在每个针脚而不是钩之后从纱线圈脱离的弯针，该钩通常需要携带用于一个或多个额外缝线的纱线以实现割绒。

图2是针杆的俯视图，其中单排针14与弯针31相关联，并且未示出的背衬织物将穿过针板25和针板指状物22以进行簇绒。当没有咬合纱线圈时，弯针31以向前的方向进行往复运动，其方式与门控钩41或割绒钩的移动相反，并且因此倾向于远离簇状绸坯35的脸侧面45。这使得当背衬横向移动时，弯针31不太可能干扰簇绒在绸坯脸侧面上的纱线。因此，本发明的大多数实施方式，对于毛圈织布结构更有用。

图3A-F和相应的图4A-F和图5A-F中的视图，示出了新的可移动背衬织物设计中针板指状物22的簇绒区域运动。在图3A、4A、5A中可以观察到，针板指状部22基本上延伸到压脚并穿过针14的大部分直径，针穿过到针板指状物的背面。如图3B、4B、5B所示，当针14向上移动从背衬织物缩回时，针板指状物类似地朝向簇绒机的前部缩回。在图3C、4C、5C中，针远离背衬织物，并且在针板指状物22和压脚之间存在空间。当针14在图3D、4D、5D中再次向下移动时，针板指状物22向前移动以支撑背衬织物；并如图3E、4E、5E所示，针板指状物22通过下行行程保持在该位置；在图3F、4F、5F中，当针14远离背衬织物时，针板指状物22又开始缩回。

图3-5的往复式针板指状物，适于安装在如图6-9所示的略微改进的现有技术的背衬移位组件中，其具有如图6A和6B所示的压脚支撑111、112；压脚支撑角板113、114；压脚脚板115；和压脚歧管116。图7示出了现有技术的布料进给组件，其具有轴承支撑架211；机座横梁212；轴承座213、214；三英寸的轧辊支架215、216；一英寸的轧辊支架217、218；支撑板219；螺母杆210；三英寸的张力辊204、205；一英寸的销辊202、203；传动杆229、230，驱动块231、232和拐角角板39。轴承201允许辊支撑215-218相对于固定到簇绒机的轴承支撑架211横向移动。针板219由往复式针板代替，如图10和11所示。

图8A和8B示出了安装在机架100上的图7的张力辊组件，和三个主要横向机架横梁100A、100B、100C。图9示出了相对于簇绒机横向移动整个布料进给/反向进给组件(包括张力辊)的移动机构。衬垫驱动马达207连接到驱动块231、232，然后驱动杆229、230以传递横向运动到张力辊组件。

然后转到图10A，示出了往复式针板组件140的分解图。固定在簇绒机上的底板150承载带轴承的轴承座151，以允许轴142旋转，另外，线性导轨滚珠导板155安装在底座上，往复式针板143安装在那些导板上，以控制板的纵向运动。轴142承载位于轴环153、止推轴承152和轴台151之间的凸轮146。凸轮146设置在连杆145一端的套筒轴承147中。连杆145的另一端具有轴承148，并且通过销钉149连接到腕块144，腕块144又固定到针板143上。

已经证明有助于在背衬织物进入簇绒区域时，将背衬织物保持在未起皱状态的一个特征是，在背衬织物的每个边缘附近添加边撑刺辊组件160。这些组件包含边撑刺辊161，其通过如在枢轴162处的角定向，或背衬织物接合钉状结构，趋于保持背衬织物拉伸满其整个宽度。其他拉幅设备也可用于相同的效果。

在图10B中，可以看到轴142的旋转带动凸轮，以实现连杆145的运动，并且直线导轨滚珠导板引导针板143向前和向后进行往复运动，该针板143具有向后延伸的针板指状物22。该运动对应于图3-5中所示的运动。如图11所示，轴142由伺服驱动器141驱动旋转，并且这种控制装置允许以独立和快速的方式，相对于针的位置改变定时或往复窗。用于驱动往复式针板的其他技术是可能的，例如通过与其他驱动系统(例如主驱动马达或弯针驱动器)，气动装置、液压装置或线性驱动马达的使用联动。

图12A和12B示出了针板指状物22和针14在单排针(图12A)和双排针(图12B)的示例性布置中的相对位置。当使用单排针14时，针在穿透背衬织物时，直接位于针板指状物22a、22b之间。然而，当使用双排针时，前排针14a在穿透背衬织物时，直接位于针板指状物22a之间。可是，后排针14b恰好位于针板指状物22a的端部之外。因此，前排针14a附近的背衬织物由两侧的针板指状物22a支撑，但后排针14b附近的织物仅由相邻的针板指状物22a的端部支撑。为了改善织物的支撑，在任何一种情况下，将提升器放置在簇状绸坯的脸侧面的下方，以便在压纱杆可行的范围内尽可能快地向上提起簇绒织物，有时是有帮助的。

有利地，并与在宽幅簇绒机中的之前的使用不同，背衬组件可以精确地移动相当大的距离，通常在距离中心的每个方向上大约1至2.5英寸的量级。这为簇绒机提供了极大的多功能性，并允许四分之一英寸的隔距的簇绒机模拟1/8英寸的隔距的簇绒机，并提供多种图案结构优势。此外，尽管不是所有的针脚都会出现在完美对齐的排中，1/8英寸的隔距的簇绒机可以非常接近地模仿1/10英寸的隔距的簇绒机。举例来说，1/8英寸的隔距的机器最常以每英寸约8针脚的织距簇绒，从而在一平方英寸的背衬中排布64针脚。1/10英寸的隔距的机器最常以每英寸约10针脚的织距簇绒，从而在一平方英寸的背衬中排布100针脚。但是，将配置有背衬移位器和往复式针板的1/8英寸的隔距的簇绒机的织距提高到每英寸12.5针脚，针脚密度仍为每平方英寸100针脚。在织距增加了多倍隔距的情况下，可能存在完美的图案对齐，其中，隔距为配置到机器的背衬移位器和往复式针板的隔距。在其他情况下，针脚可能无法在精确的纵向排中对齐。

在一些簇绒应用中，未能在精确的纵向排中对齐可能被认为是有利的。例如，在制造纯色地毯时使用纯色移动，以杜绝纱线中可能会引起注意的任何条纹或不齐。纯色的家用地毯有时缝在5/32或3/16英寸的隔距的带有双排针的交错针杆上。这些针杆需要0.375或0.3125英寸的移动以进行条纹分离移动。将背衬移位器和往复式针板配备给簇绒机，可以采用小至0.10英寸，可能是0.05英寸的移动。较小的移动允许更高的机器速度，以及在背缝上需要更少的横向纱线，这实际上不再属于有效应用。

本文所述结构的很多改变对于本领域技术人员来说是显而易见的。应当理解，为了解释本发明的本质而已经描述和说明的部件的细节和布置，不应被解释为对本发明的任何限制。不脱离本发明的精神的所有这些改变都包括在所附权利要求的范围内。

Claims (12)

1.一种簇绒机，用于形成栽绒织物，所述簇绒机包括：

至少一个针杆，其具有横跨簇绒机宽度安装的一系列针；

背衬进给辊，用于通过簇绒机的簇绒区进料背衬材料；

纱线进给机构，用于将一系列纱线进给到所述针上；

至少一个背衬移位器，用于使多个所述背衬进给辊横向移过簇绒区；

背衬织物下方的针板，用于往复纵向移动；

安装在簇绒区下方的一系列隔距部件，其位置使得与所述至少一个针杆的针接合，随着针往复运动到背衬材料中，在背衬材料中形成纱线簇；

控制系统，用于控制和同步背衬移位器、针驱动、背衬进给和针板往复运动。

2.根据权利要求1所述的簇绒机，还包括在所述背衬织物上方的边撑辊。

3.根据权利要求1所述的簇绒机，其中，所述针板具有向后延伸的针板指状物，并且，当往复运动到背衬材料中时，所述一系列针在针板指状物之间通过。

4.根据权利要求1所述的簇绒机，其中，所述一系列针包括，第一前排的横向间隔的针和第二后排的横向间隔的针。

5.根据权利要求4所述的簇绒机，其中，所述针板具有向后延伸的针板指状物，并且，当往复运动到背衬材料中时，第一前排的针在针板指状物之间通过。

6.根据权利要求5所述的簇绒机，其中，当往复运动到背衬材料中时，第二后排的针立即通过针板指状物的后端的后方。

7.根据权利要求1所述的簇绒机，其中，所述隔距部件是弯针。

8.根据权利要求1所述的簇绒机，其中，所述一系列针在一排中横向间隔开，该排具有5/16英寸、1/5英寸、1/6英寸、1/8英寸、1/10英寸、6/16英寸、10/32英寸或1/12英寸的隔距。

9.根据权利要求1所述的簇绒机，其中，所述背衬移位器可操作，以使背衬进给辊从中心位置横向移动1英寸至2.5英寸。

10.根据权利要求1所述的簇绒机，所述至少一个针杆包括第一针杆和第二针杆，所述第二针杆具有一系列横跨簇绒机宽度安装的针，位于第一针杆的后方。

11.根据权利要求10所述的簇绒机，其中，所述针板具有向后延伸的针板指状物，并且，当往复运动到所述背衬材料中时，第一针杆上的第一横向的一系列针在针板指状物之间通过。

12.根据权利要求11所述的簇绒机，其中，当往复运动到所述背衬材料中时，安装在所述第二针杆上的针，立即通过针板指状物的后端的后方。

Images