CN113529284B

CN113529284B - 针刺机

Info

Publication number: CN113529284B
Application number: CN202110400362.XA
Authority: CN
Inventors: 约翰·菲利普·迪罗
Original assignee: Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Current assignee: Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Priority date: 2020-04-17
Filing date: 2021-04-14
Publication date: 2022-12-27
Anticipated expiration: 2041-04-14
Also published as: US11384460B2; US20210324558A1; EP3896206A1; ES2936633T3; EP3896207B1; CN113529284A; EP3896206B1; EP3896207A1; PL3896206T3

Abstract

一种用于对扁平纺织材料进行针刺的针刺机，包括布置在针刺区中的至少一个针杆，在针杆上布置有至少一个针板，从至少一个针板伸出多根针。针刺机还包括：用于至少一个针杆的至少一个驱动装置，其构造成至少以上下行程运动来移动至少一个针杆；以及用于扁平纺织材料、至少在针刺区上延伸的上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件，其中在上部支撑及引导部件与下部支撑及引导部件之间形成用于扁平纺织材料通过的中间空间。上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件均由平行且张紧的多根线材形成，在所述线材之间布置有用于至少一个针板的针的通孔。上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件的线材以在针刺机的传送方向上不可移动的方式被支撑。

Description

针刺机

技术领域

本发明涉及一种用于对诸如非织造布、机织织物或夹层稀松布之类的扁平纺织材料进行针刺的针刺机。

背景技术

针刺机是众所周知的，并且在例如US 6,161,269中进行了描述。

当扁平纺织材料、尤其是非织造布被针刺时，期望实现最均匀的可能的针刺，而不会导致在扁平纺织材料中形成任何图案。

发明内容

本发明的目的是提供一种针刺机，借助该针刺机能够以特别均匀的方式对扁平纺织材料进行针刺。

根据本发明的一个方面，用于对扁平纺织材料进行针刺的针刺机包括至少一个针杆，在其上布置有至少一个针板，该针杆布置在针刺区中，其中，多根针从至少一个针板上伸出。针刺机还包括用于至少一个针杆的至少一个驱动装置，该驱动装置构造成至少以上下行程运动来移动至少一个针杆运动。针刺机还包括用于扁平纺织材料的上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件，该上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件至少在针刺区的区域上延伸，其中，用于使扁平纺织材料通过的中间空间位于上部支撑及引导部件与下部支撑及引导部件之间。上部支撑及引导部件由平行布置的张紧的多根上部线材形成，在它们之间布置有用于至少一个针板的针的上部通孔；并且下部支撑及引导部件由平行布置的张紧的多根下部线材形成，在它们之间布置有用于至少一个针板的针的下部通孔。上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件的上部和下部线材以这样的方式被支撑，使得它们在针刺机的传送方向上是不可移动的。

这种类型的针刺机尤其适合于确保在扁平纺织材料中针的高穿刺密度并且用于实现扁平纺织材料的特别均匀的针刺。

上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件的上部和下部线材优选地固定在针刺机中的适当位置。线材不会移动，并且扁平纺织材料沿着由上部和下部线材形成的上部和下部支撑装置滑动穿过针刺区。

针刺机被构造成使得其至少在传送方向上将扁平纺织材料移动通过针刺区。换句话说，针刺机的传送方向至少在针刺区中对应于扁平纺织材料的传送方向。

在一个优选的实施例中，上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件的上部和下部线材至少在传送方向上是静止的。上部和下部线材能够被布置成使得其是完全静止的。但是，上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件的上部和下部线材也能够在垂直于针刺机的传送方向的方向上相对于彼此运动，即，朝向彼此或背离彼此运动。因此，中间空间能够适应于不同厚度的扁平纺织材料。

为了使扁平纺织材料在传送方向上移动通过针刺区，在每个实施例中，针刺机优选地包括用于扁平纺织材料的传送装置。传送装置能够包括传送部件，该传送部件相对于传送方向布置在针刺区的上游，并被设置成将扁平纺织材料供给到针刺区。布置在针刺区上游的这些传送部件例如包括传送带和/或传送辊。此外，传送装置还能够附加地或替代地包括布置在针刺区下游的传送部件，该传送部件被设置用于拾取针刺区下游的扁平纺织材料(即接合的扁平纺织材料)，并将其向前移动。这些布置在针刺区下游的传送部件例如包括传送带和/或传送辊。

如果在针刺区本身中不存在用于扁平纺织材料的传送部件，则更容易获得具有简单结构的针刺机。

在一个优选的实施例中，上部和下部引导部件的相邻线材的数量为在横向于传送方向的工作宽度上每米至少250根，优选地每米工作宽度至少400根，甚至更优选地每米工作宽度至少500根；下部支撑及引导部件的相邻线材的数量为在横向于传送方向的工作宽度上每米至少250根，优选为每米工作宽度至少400根，甚至更优选为每米工作宽度至少500根。以这种方式，能够将常规宽度的扁平纺织材料牢固地引导并支撑在针刺区中。

在所有实施例中，上部支撑及引导部件的上部和下部线材以及下部支撑及引导部件的线材优选地具有有限的长度，并且每个都包括第一自由端和第二自由端。优选地，每根线材的第一自由端相对于传送方向固定在针刺机的针刺区的上游的适当位置，并且第二自由端相对于传送方向固定在针刺机的针刺区的下游的适当位置。

优选的是，上部支撑及引导部件的线材与下部支撑及引导部件的线材彼此平行。该措施优化了扁平纺织材料在针刺区中的引导。

每根线材优选地在扁平纺织材料的传送方向F上延伸。然后，每根线材的纵向方向平行于扁平纺织材料的传送方向。因此，将线材支撑在针刺机中，使得它们在传送方向和其纵向方向上是不可移动的。

线材还能够相对于扁平纺织材料的传送方向倾斜地延伸。每根线材的纵向方向与扁平纺织材料的传送方向成一定角度。因此，每根线材的纵向方向将具有平行于传送方向的分量和垂直于传送方向的分量。在这种情况下，线材也以使得它们在传送方向上并且优选还在垂直于传送方向的方向上是不可移动的方式被支撑在针刺机中。

在一个优选实施例中，上部支撑及引导部件的线材和下部支撑及引导部件的线材在垂直方向上彼此对齐。这样确保了在穿刺过程中，所有针都不会与上部支撑及引导部件的线材或下部支撑及引导部件的线材碰撞。

在所有实施例中，针刺机优选地包括至少一个压紧板和至少一个穿刺板，上述两个板均布置在针刺区中。然后，压紧板和穿刺板构成上部支撑及引导部件以及下部支撑及引导部件。例如，上部支撑及引导部件相对于针杆形成压紧板，用于在将针杆的针从扁平纺织材料中拉出时压紧扁平纺织材料，并且下部支撑及引导部件相对于针杆形成穿刺板，用于在针杆的针穿透到扁平纺织材料中并从中穿过时支撑和保持扁平纺织材料。显然，在将针杆布置在扁平纺织材料下方的情况下，上部支撑及引导部件也能够形成穿刺板，并且下部支撑及引导部件也能够形成压紧板。还可以的是，在具有上部针板和下部针板的双针刺机的情况下，上部支撑及引导部件以及下部支撑及引导部件两者都能够形成用于针板之一的针的压紧板以及用于另一针板的针的穿刺板这两者。

为了获得具有尽可能简单的结构的针刺机，在所有实施例中，针刺机的所有穿刺板和压紧板优选仅由上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件的线材形成。没有设置附加的穿刺板或压紧板。

优选地，上部支撑及引导部件的线材之间的上部通孔宽度为0.5mm至10mm，优选地为0.7mm至8mm，并且甚至更优选地为0.8mm至5mm。

替代地或与此相结合，优选的是，下部支撑及引导部件的线材之间的下部通孔宽度为0.5mm至10mm，优选地为0.7mm至8mm，甚至更优选地为0.8mm和5mm。

在优选的实施例中，上部支撑及引导部件的线材直径为0.4mm至2mm，优选地为0.5mm至1.5mm，并且甚至更优选地为0.6mm至1.2mm。

替代地或与此相结合，优选的是，下部支撑及引导部件的线材直径0.4mm至2mm，优选地为0.5mm至1.5mm，并且甚至更优选地为0.6mm至1.2mm。

线材的较小的直径促成了特别密集的穿刺图案和特别均匀的接合的最终产品。

在一个优选实施例中，针按行布置，平行于上部支撑及引导部件的线材延伸的方向，并且彼此之间以一定的间距布置，该间距对应于上部支撑及引导部件的线材之间的距离。以这种方式确保了，能够分别在一个通孔中恰好容纳一行针，由此以尤其可靠的方式保证了上部支撑及引导部件的支撑和脱离功能。特别地，该措施有效地防止了在将针从扁平纺织材料中拉出时纤维被带走。

在优选的实施例中，针刺机还包括用于每根线材的清洁装置。特别有用的是作为一种从线材上去除在穿刺过程中从扁平纺织材料中抽出的纤维的方法，从而确保了穿刺过程的顺利进行。

在一个优选的实施例中，清洁装置包括突出部，该突出部朝着相关联的线材倾斜地延伸并且在所讨论的线材的一侧上，即在背离形成在上部支撑及引导部件与下部支撑及引导部件之间的中间空间的一侧上与其接触。因此，通过扁平纺织材料的传送运动在传送方向上被带走的线材上的纤维被从所讨论的线材上提起，其结果是，防止了上部支撑及引导部件与下部支撑及引导部件之间的中间空间被堵塞。

在优选的实施例中，针刺机还包括用于每根线材的张紧装置。优选地，每根线材的第一端和/或第二端被紧固到张紧元件。该张紧元件(例如螺钉或销)能够被可旋转地支撑，并且线材的第一端或第二端缠绕在张紧元件上，使得能够通过转动张紧元件来张紧线材。因此，能够以钢琴琴弦的方式来重新调节线材的张力，并且还能够容易地更换线材。

在优选的实施例中，在张紧装置与针刺区之间还布置有用于每根线材的偏转装置；借助于该偏转装置，每根线材能够相对于其在针刺区中的布置以60°至120°的角度偏转，优选地以70°至110°的角度偏转，并且甚至更优选地以80°至100°的角度偏转。因此，线材能够在针刺区之外的区域中向上或向下弯曲，因此不会对扁平纺织材料造成任何障碍。

在一个优选实施例中，每个针板中的针以至少500根针/dm²、优选至少1,000根针/dm²、更优选至少1,500根针/dm²的密度布置。如此高的针密度会在接合的最终产品中产生特别均匀的穿刺图案。

在优选的实施例中，针布置在针模中，其中，每个针模包括多根针，并且其中，针模安装在至少一个针板的凹部或支承件中，并被紧固在该处。在针模中的布置的针提供了多个优点。其中之一是，如果存在有缺陷的针，则能够更换单独的针模，而无需移除整个针板来安装新的针。针模也能够布置成使得它们能够在针板中位移，并且因此能够使穿刺图案和针板的配置方式可变。此外，针模能够被紧密地布置在一起，以使各个针模之间没有中间空间。

在所有实施例中，线材优选地被配置为金属线材，尤其是优选地不生锈的钢丝。

在所有实施例中，针刺区优选在传送方向F上延伸20cm至200cm，更优选地延伸25cm至80cm。

在所有实施例中，针刺区优选地横向于传送方向F延伸200cm至500cm，更优选地延伸250cm至400cm。

每个针模能够包括单个纵向针行或几个纵向针行。

附图说明

图1示出了针刺机的主要组件的示意性侧视图；

图2示出了根据本发明的针刺机的一部分针刺区的的立体图；

图3示出了根据图2的针刺机的放大部分的立体图；

图4示出了图3的针刺机的放大部分的立体图；

图5a示出了用于线材的清洁装置的可能实施例的立体图；

图5b示出了图5a的清洁装置的剖视图；

图6a示出了在针刺区中平行布置的线材的放大俯视图；以及

图6b示出了图6a的线材的更加放大的俯视图。

具体实施方式

图1示出了针刺机1的结构的示意性侧视图。将诸如非织造纤网之类的扁平纺织材料2供给到针刺机1的入口，并且传送至针刺区V。附接有针板6的针杆4布置在针刺区V的区域中。针板配备有用于接合扁平纺织材料2的针8。在该区域中，待针刺的扁平纺织材料2在针刺区V中被引导通过中间空间7，该中间空间在针刺区V中位于用于压紧扁平纺织材料2的上部支撑及引导部件10与用于支撑扁平纺织材料2的下部支撑及引导部件12之间。通过将针8以高频地穿刺到扁平纺织材料2中并将其再次拉出来接合扁平纺织材料2。在这种情况下，针8穿过上部支撑及引导部件10以及下部支撑及引导部件12中的上部和下部通孔30、32(见图6a)。尽管在图1中仅示意性地描绘出了上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件10、12，但是在下面的图示中更详细地示出了根据本发明的上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件10、12的实际构造。

如在图1中能够看到的，优选地设置有例如被构造为连杆驱动器的驱动装置14，以在穿刺方向E上升高和降低针8。

为了防止在针8位于扁平材料2中并且该扁平材料沿传送方向F进一步向前移动时在扁平材料2中发生畸变，在针刺机器1的优选实施例中，带有针的针板6能够执行平行于传送方向F的水平行程H。带有针8的针板6能够与扁平纺织材料2一起在传送方向F上移动。尤其是当针8在已经穿过扁平纺织材料后它们仍位于扁平纺织材料中时，针8与伴随扁平材料2一同移动，以使针8与扁平材料2之间的相对移动最小。为了产生水平行程H，可以提供作用在针板6上的次级驱动器；或者，能够以本领域技术人员所熟悉的某种方式适当地构造驱动装置14或将其与针杆4适当地联接。

产生的产品是诸如非织造布之类的接合的扁平纺织材料16。

本领域技术人员熟悉各种各样的针刺机1，包括双针刺机，在该双针刺机中借助于两个针杆4从上方和下方进行穿刺；每个针杆带有一个或更多个针板6的针刺机；以及具有水平行程的针刺机和没有水平行程的针刺机。显然，本发明能够应用于各种形式的针刺机，并且不限于本文描述的针刺机1的实施例。

图2至图4以示例的方式更详细地示出了根据本发明的针刺机的实施例。此处示出的针刺机是具有上部针板6和下部针板6的双针刺机。这里，下部支撑及引导部件12同时具有对布置在扁平材料2下面的针板6的针8进行压紧的功能。在这样的构造中，两个针板6的针8交替地穿刺到扁平纺织材料2中，并且由于穿刺运动在时间上彼此偏移，因此它们不会彼此干扰。在这种情况下，两个针板6上的针8相对于针板6之间的纵向中心板镜像对称地布置，但是它们也能够彼此偏移地布置。

图2至图4示出了上部针板6a的处于其穿刺位置中的针8；在该位置，这些针8延伸穿过上部支撑及引导部件10以及下部支撑及引导部件12中的通孔30、32。当下部针板6的针8处于其穿刺位置时，下部针8将以相应的方式延伸穿过通孔30、32。为了简化图示，图2至图4中的针8以钝头示出。实际上，针8的尖端是尖锐的。

如从图3中能够最清楚地看到，针8安装在针模18中，该针模依次安装在针板6的容纳部或支承件20中。在此处所示的示例中，将C形支承件20设置为保持针模18的较厚部分。在其敞开侧，支承件20包括朝向彼此向内延伸的两个肩部。因此，在针模18已经被推入C形支承件20中之后，建立了形状配合的连接，该形状配合的连接防止了针模18相对于支承件20在穿刺方向E上移动。

如能够从图2中看到的，针模18能够成行和成列地布置在针板6中。只要所讨论的针8在穿刺运动过程中总是穿过支撑及引导部件的通孔30、32，就能够以几乎任何期望的方式来选择针模的布置。因此，以这种方式可以在扁平纺织材料2的传送方向F上构造具有几十或几百根针8的针行。

但是，还能够想到的是，能够使用传统的针板6，其中将针直接引入到针板6中，这意味着不存在针模18。

每个针杆4能够恰好包括一个针板6，或者包括两个或更多个针板6。还能够在传送方向F上一个接一个地布置多个针刺机。

如能够在图4和6a中最清楚地看到的，根据本发明，上部支撑及引导部件10以及下部支撑及引导部件12分别由平行的、张紧的上部支撑或下部支撑的线材22形成。线材22优选地在扁平纺织材料2的传送方向F上延伸。线材22在上部支撑及引导部件10中的布置与在下部支撑及引导部件12中的布置优选地彼此对应，使得通孔30在其布置方面也将与通孔32相对应。从图6a和6b的放大俯视图能够看出，上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件10、12的上部支撑与下部支撑的线材22之间的通孔30、32的宽度B为0.5mm至10mm。上部支撑及引导部件、下部支撑及引导部件10、12的线材22的直径D为0.4mm和2mm。

在本实施例中，每个针8以横向于传送方向F的方式布置，使得其对应于通孔30、32。然而，还可以的是，在针8的穿刺运动期间，横向于传送方向F的彼此相邻的两根或更多根针8能够穿过通孔30、32之一。

如图2示意性所示，上部支撑及引导部件10的上部支撑的线材22在针板4的前端和后端处向上弯曲，并且下部支撑及引导部件12的下部支撑的线材22在针板4的前端和后端处向下弯曲。借助于用于每根线材22的适当的张紧装置24(这里仅示意性地示出)将它们施加到期望的张紧力。在图2中，仅能够看到针杆4的后端处的线材22的路线。在前端，线材22的路线与此对称。如从图2中还能够看到的，在张紧装置24与针刺区V之间设置有偏转装置26。借助该偏转装置26，能够将所讨论的线材22相对于其在针刺区V的布置以60°至120°的角度偏转。该角度优选为90°。因此，线材22沿其行进的路径形成为“U”形。

最后，针刺机还包括用于每根线材22的清洁装置28，该清洁装置优选地布置在针刺区V的下游。该清洁装置28的可能的实施例在图5a和5b中示出。在这里示出的实施例中，清洁装置28由突出部29形成，该突出部从上方或从下方倾斜地朝向相关联的线材22延伸，并且还背离传送方向F倾斜地延伸，并与线材22接触。优选的是，每个突出部29在其尖端处具有至少部分地容纳线材22的凹槽。这也保证了对线材22的有效引导。通过这样的布置，沿着线材22承载的纤维能够通过突出部在向上的方向上被引导到凹部中，因此，防止了支撑及引导部件10、12的出口区域中的堵塞。

清洁装置28可能有必要包括附加组件，这些附加组件的作用是从凹部中永久性地去除导入到凹部中的纤维。为此，能够使用例如刷子或鼓风装置。

如图5a和5b所示，清洁装置28也能够形成偏转装置26的整体部分或偏转装置26的一部分。

在本发明的范围内，当多个针板6一个接一个地布置时，或者当多个针刺机2一个接一个地布置时，对于尾针板6的针行有利的是，相对于主针板6的针行横向于传送方向F偏移地布置。由此获得尤其均匀的穿刺图案。

Claims

1.一种用于对扁平纺织材料(2)进行针刺的针刺机，其包括：

布置在针刺区(V)中的至少一个针杆(4)，其中，在所述至少一个针杆(4)上布置有至少一个针板(6)，其中，多根针(8)从所述至少一个针板(6)伸出；

用于所述至少一个针杆(4)的至少一个驱动装置(14)，其中，所述至少一个驱动装置(14)构造成至少以上下行程运动来移动所述至少一个针杆(4)；和

用于所述扁平纺织材料(2)的上部支撑及引导部件(10)、下部支撑及引导部件(12)，其中，所述上部支撑及引导部件(10)、下部支撑及引导部件(12)至少在针刺区(V)上延伸，其中，在所述上部支撑及引导部件(10)与所述下部支撑及引导部件(12)之间形成中间空间(7)，所述中间空间用于使所述扁平纺织材料(2)在针刺机的传送方向(F)上通过；

其中，所述上部支撑及引导部件(10)由平行且张紧的多根上部线材形成，其中，用于所述至少一个针板(6)的针(8)的上部通孔(30)布置在所述上部线材之间；

其中，所述下部支撑及引导部件(12)由平行且张紧的多根下部线材形成，其中，用于所述至少一个针板(6)的针(8)的下部通孔(32)布置在所述下部线材之间；和

其中，所述上部支撑及引导部件(10)、下部支撑及引导部件(12)的上部线材和下部线材以这样的方式被支撑，使得所述上部支撑及引导部件(10)、下部支撑及引导部件(12)的上部线材和下部线材在针刺机的传送方向(F)上是不可移动的。

2.根据权利要求1所述的针刺机，其中，所述上部支撑及引导部件(10)的相邻上部线材的数量为在横向于传送方向(F)的工作宽度上每米至少250根，并且其中，所述下部支撑及引导部件(12)的相邻下部线材的数量为在横向于针刺机的传送方向(F)的工作宽度上每米至少250根。

3.根据权利要求1所述的针刺机，其中，所述上部支撑及引导部件(10)的上部线材与所述下部支撑及引导部件(12)的下部线材彼此平行地布置，并且至少在针刺区(V)中，在针刺机的传送方向(F)上延伸。

4.根据权利要求1所述的针刺机，其中，在所述针刺区(V)中，所述上部支撑及引导部件(10)的上部线材和所述下部支撑及引导部件(12)的下部线材本身形成针刺机的压紧板和穿刺板，而没有任何附加的结构元件。

5.根据权利要求1所述的针刺机，其中，所述上部支撑及引导部件(10)的上部线材与所述下部支撑及引导部件(12)的下部线材在垂直方向上彼此对齐。

6.根据权利要求1所述的针刺机，其中，所述上部支撑及引导部件(10)的上部线材之间的上部通孔(30)的宽度(B)为0.5mm至10mm，并且其中，所述下部支撑及引导部件(12)的下部线材之间的下部通孔(32)的宽度(B)为0.5mm至10mm。

7.根据权利要求1所述的针刺机，其中，所述上部支撑及引导部件(10)的上部线材的直径(D)为0.4mm至2mm，并且所述下部支撑及引导部件(12)的下部线材的直径(D)为0.4mm至2mm。

8.根据权利要求1所述的针刺机，其中，所述针(8)按行布置，其中，所述行平行于所述上部支撑及引导部件(10)的上部线材延伸的方向，并且其中，所述行以一定距离间隔开布置，其中，所述距离对应于所述上部支撑及引导部件(10)的上部线材的间距。

9.根据权利要求1所述的针刺机，还包括用于每根线材的清洁装置(28)。

10.根据权利要求9所述的针刺机，其中，所述清洁装置(28)布置在所述针刺区(V)的下游。

11.根据权利要求10所述的针刺机，其中，每根线材的清洁装置(28)包括突出部(29)，其中，所述突出部(29)朝着相关联的线材倾斜地延伸并且在所述相关联的线材背离形成在上部支撑及引导部件(10)与下部支撑及引导部件(12)之间的中间空间(7)的一侧上与其接触。

12.根据权利要求1所述的针刺机，还包括用于每根线材的张紧装置(24)。

13.根据权利要求12所述的针刺机，其中，在所述张紧装置(24)与所述针刺区(V)之间设置有用于每根线材的偏转装置(26)，借助所述偏转装置(26)使相关联的线材相对于其在针刺区(V)中的布置以60°至120°的角度偏转。

14.根据权利要求中1所述的针刺机，其中，每个针板(6)中的针(8)以至少500根针/dm ²的密度布置。

15.根据权利要求1所述的针刺机，其中，所述针(8)布置在针模(18)中，其中，每个针模(18)包括多根针(8)，并且其中，所述针模(18)安装在所述至少一个针板(6)的凹部或支承件(20)中。