CN1312341C - 光滑台面的按圆形针刺的针刺机 - Google Patents
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Abstract
一种用于针刺环形预型件的圆形针刺机,它包括作为所述环形预型件的水平支承的一个垂直运动的针刺台,和一个针刺头。该针刺头具有放置在针刺台的针刺区上面的确定数目的倒钩针,并被驱动作垂直往复运动。环形预型件直接放置在针刺台上,并由驱动驱动装置驱动在针刺台上转动,而在所述转动过程中,针刺台保持静止,不转动,驱动装置包括一组保持与环形预型件连续接触的圆锥形摩擦滚子。
Description
技术领域
本发明涉及针刺的织物结构领域,更具体地说,涉及圆形针刺形式的针刺机。
背景技术
圆形针刺形式的针刺机现已是众所周知,如同专利申请FR2626294或EP0849389所示那样。在这些通常的机器中,织物结构是通过支承该结构的水平台板和进行垂直往复运动的针刺头之间的相对角度转动来进行针刺的。一般,因为针刺头的往复运动,因此,支承台板转动,而针刺头不转动。另外,为了在转动过程中将预型件保持在台板上,和为了保证其被正确地夹持,台板被可以进行针刺的材料(例如用粘接剂互相连接或者是缝合的一系列的聚丙烯纤维毡),(见专利申请EP0232059),或一组刷子垫(EP0849389)覆盖。
带有刷子(或毡)台板的圆形针刺机结构有许多缺点。首先,由于难以固定预型件的第一层,因此必需在预型件上进行过度针刺,这不但改变在所述第一层中的预型件上的针刺密度,而且,在要取下预型件时有问题。因为,这时必需将预型件从刷子上撕下,或与毡一起拿走。另外,当针刺的纤维为脆的纤维(例如碳纤维)时,在刷子上产生大量的污染。为了避免机器被弄脏到对制造预型件有害的程度,必需经常清洁该刷子。最后,刷子或毡的挠性,使刷子或毡被压缩程度增大,使预型件的厚度增加。这意味着不可能知道预型件的顶部表面的精确位置,这样就不可能完全控制针的穿透。
发明内容
本发明旨在利用一种新型的可制造结构特别均匀的环形预型件的按圆形针刺的针刺机来消除这些缺点。本发明的目的还在于提供一种可以针刺由脆性纤维,特别是碳纤维制成的织物结构的机器。
这些目的可通过一种按圆形针刺的针刺机来达到。这种针刺机用于针刺由要针刺的纤维织物材料制成的环形预型件,该机包括作为所述环形预型件的水平支承的一个垂直运动的针刺台;和针刺头,该针刺头包括确定数目的,在所述针刺台的针刺区域上面,由垂直往复运动驱动的倒钩针;该机器的特征为,所述针刺台包括在第一次针刺进行过程中,用于容纳所述倒钩针的限制孔,并且所述环形预型件直接放置在所述针刺台上,并在所述针刺台上,由驱动装置驱动转动,所述针刺台在所述转动过程中保持静止不转动。
这种使用“光滑”台板或台面的按圆形针刺的针刺机的革命性结构有可能提供针刺密度在整预型件厚度上都均匀,并且各个层的厚度固定不变的环形预型件。
在一个优选实施例中,所述用于转动环形预型件的驱动装置包括一组连续地与所述环形预型件保持接触的圆锥形摩擦滚子。所述一组圆锥形摩擦滚子包括三个成120°配置的滚子,每一个所述的圆锥形摩擦滚子由一个独立的电机和齿轮箱部件驱动。
所述针刺台最好用抗摩擦材料涂敷。
在适合于制造由脆性纤维制成的预型件的一个优选实施例中,所述针刺台形成用于除去纤维残余物的吸入盒的顶壁。
本发明的针刺机,它还进一步包括至少一个放置在所述针刺台的一个开口中的圆锥形背面(backing)滚子,该背面滚子设计成与至少一个所述的圆锥形摩擦滚子共同工作。所述圆锥形背面滚子是空转的。
本发明还提供了在上述按圆形针刺的针刺机上实现的针刺方法。该方法使用作为所述环形预型件的水平支承的一个垂直运动的针刺台;和一个针刺头,该针刺头具有确定数目的占据在所述针刺台上的针刺区,并由垂直往复运动驱动的倒钩针,所述针刺台包括在第一次针刺进行过程中,用于容纳所述倒钩针的限制孔,在该方法中,所述的环形预型件直接放置在所述针刺台上,并由驱动装置驱动转动,而所述针刺台在所述转动过程中保持静止不转动。
附图说明
本发明的特点和优点从下面参照附图对非限制性的例子的说明中将会更清楚。其中:
图1为本发明的按圆形针刺的针刺机的示意图;
图2为图1所示的按圆形针刺的针刺机的平面图,其表示出用于驱动要针刺的织物结构的装置;和
图3表示用于驱动要针刺的织物结构的装置的一个变型实施例。
具体实施方式
图1表示本发明的按圆形针刺的针刺机的示意图。
通常,在圆形针刺过程中,将环形的织物层或层片堆叠起来,并在台板上针刺在一起,形成一个环形状的针刺纤维预型件。该层片可以事先形成圆环或并置的圆环部分,这些圆环或圆环部分从由单向或多向纤维制成的纺织或无纺织物上切下。这些层片还可以由卷绕来自送料器装置扁平的圈,或由变形的编带形成的圈,或由可变形的二维织物形成的圈来构成。上述送料器装置为申请人在同一天提出的,名为“连续的螺旋形带在针刺机中的送入”的专利申请中所述的形式。
用于构成复合材料的制动器圆盘的预型件的环形预型件10,直接放置在形成针刺台的台板12上。预型件转动并通过针刺站。该针刺站包括放置在针刺台的一个确定部分上面的一块针板14(图2中该部分的位置用点划线表示)。
该针板由曲柄和连杆式驱动装置16驱动,在相对于台板的横向延伸的方向上,作往复运动。针板所带的针140配有倒钩,挂钩或叉。可将纤维从堆叠的层片中取出,并在穿过环形预型件时,将这些纤维转移。针刺台12有许多孔120,它们占据的面积与针板相同,并与每一支针对齐。以便当针刺环形预型件的开始层片时,针可通入这些孔中。为了针刺每一个新的织物层片,电机装置18使针刺台垂直向下运动一步。该步的尺寸是确定的,与一个针刺层片的厚度相对应。
在本发明中,如图2所示,环形预型件10由一组圆锥形滚子20a,20b,20c带动转动,并连续地保持与环形预型件接触。该组圆锥形滚子上涂敷摩擦材料(例如聚氨酯)或任何其他合成橡胶。这组滚子最好包括配置成120°的三个圆锥形摩擦滚子,并且每一个圆锥滚子都由一个独立的电机和齿轮箱部件22a,22b,22c驱动。当然,与一个相应的传动机构连接的公共的驱动装置也可以。
采用这种环型预型件直接安装在针刺台(即没有任何中间元件)上的特殊结构,很容易解决先前技术中除去预型件引起的问题。在先前的技术中,预型件必需从预先固定在针刺台上的刷子垫和聚丙烯纤维毡上撕下。在题为“带有自动除去预型件的装置的按圆形针刺的针刺机”并在同一天提出的专利申请中,申请人描述了一种用于除去预型件的装置,该装置特别适用于可称为“光滑”针刺台或台板机器的按圆形针刺的针刺机结构。通过用抗摩擦材料(例如特氟隆R)覆盖针刺台,可以改善在针刺台上滑动的这个装置。另外,还消除了先前技术的针刺机中固定第一层的困难,其必然包括过度针刺第一层。
在图3所示的变型实施例中,驱动装置还包括至少一个圆锥形的背面滚子24。该滚子24最好为空转的,并放置在针刺台12的开口122中,与和它共同工作的圆锥形驱动滚子(例如20a)对齐。在该变型中,背面滚子的驱动速度可以与面向的压紧驱动滚子的驱动速度相同。环形预型件夹在(被驱动的)压紧滚子和背面滚子(可以空转或有选择地被驱动)之间的配置可使驱动装置更好,特别是当预型件的直径大时更好。另外,当预型件直径非常大时,最好是每一个驱动滚子带有一个背面滚子。
当利用碳纤维制造环形预型件时,应在针刺过程中吸去残余纤维。这种纤维很脆,并产生大量残余物。为了避免弄赃机器,必需除去这些残余物。为此,将有孔的针刺台12放置在吸入盒26上,并形成吸入盒的顶壁,而吸入盒的底壁则带有与一个通常的吸入装置(没有示出)连接的除去孔260,用于收集被吸入该盒中的纤维残余物。在这种使用中,如果有的话,放置在针刺台的一个或多个相应的孔中的背面滚子自然被相对于吸入装置以防止泄漏的方式遮盖住。
利用本发明,可以消除使用由刷子垫或多个毡层覆盖的转动台板所产生的许多缺点:没有了固定第一个层片的困难,没有了取下针刺的预型件的困难,和再也没有当进行针刺时,由于刷子或毡弯扭造成的预型件顶面的精确位置的误差。如同在以申请人的名字公布的,和名为“带有穿透测量装置的针刺机”的法国专利申请01/02869号中所述的那样,精确地知道这个位置对保证良好地控制针的穿透是必需的,并且在针刺过程中,对保证环形预型件有均匀的尺寸特性是很重要的。
Claims (12)
1.一种用于针刺由要针刺的纤维织物材料制成的环形预型件的按圆形针刺的针刺机,该机包括作为所述环形预型件(10)的水平支承的一个垂直运动的针刺台(12);和一个针刺头(14),所述针刺头包括确定数目的,在所述针刺台的针刺区域上面,由垂直往复运动驱动的倒钩针(140);该机器的特征为,所述针刺台包括在第一次针刺进行过程中,用于容纳所述倒钩针的限制孔(120),并且所述环形预型件直接放置在所述针刺台上,并在所述针刺台上,由驱动装(20a、20b、20c、24)驱动转动,所述针刺台在所述转动过程中保持静止不转动。
2.根据权利要求1所述的按圆形针刺的针刺机,其特征为,所述用于转动环形预型件的驱动装置包括一组连续地与所述环形预型件保持接触的圆锥形摩擦滚子(20a、20b、20c)。
3.根据权利要求2所述的按圆形针刺的针刺机,其特征为,所述一组圆锥形摩擦滚子包括三个成120°配置的滚子。
4.根据权利要求3所述的按圆形针刺的针刺机,其特征为,每一个所述的圆锥形摩擦滚子由一个独立的电机和齿轮箱部件(22a、22b、22c)驱动。
5.根据权利要求1或2所述的按圆形针刺的针刺机,其特征为,所述针刺台用抗摩擦材料涂敷。
6.根据权利要求1或2所述的按圆形针刺的针刺机,其特征为,所述针刺台形成用于除去纤维残余物的吸入盒(26)的顶壁。
7.根据权利要求2所述的按圆形针刺的针刺机,其特征为,它还进一步包括至少一个放置在所述针刺台的一个开口(122)中的圆锥形背面滚子(24),该背面滚子设计成与至少一个所述的圆锥形摩擦滚子(20a)共同工作。
8.根据权利要求7所述的按圆形针刺的针刺机,其特征为,所述圆锥形背面滚子是空转的。
9.一种按圆形针刺环形预型件的方法,该方法使用作为所述环形预型件(10)的水平支承的一个垂直运动的针刺台(12);和一个针刺头(14),该针刺头(14)具有确定数目的占据在所述针刺台上的针刺区,并由垂直往复运动驱动的倒钩针(140),所述针刺台包括在第一次针刺进行过程中,用于容纳所述倒钩针的限制孔(120),在该方法中,所述的环形预型件直接放置在所述针刺台上,并由驱动装置驱动转动,而所述针刺台在所述转动过程中保持静止不转动。
10.根据权利要求9所述的按圆形针刺环形预型件的方法,其特征为,所述驱动环形预型件的驱动装置包括一组保持与环形预型件连续接触的圆锥形摩擦滚子(20a、20b、20c)。
11.根据权利要求10所述的按圆形针刺环形预型件的方法,其特征为,所述一组圆锥形摩擦滚子包括三个成120°放置的滚子。
12.根据权利要求9所述的按圆形针刺环形预型件的方法,其特征为,所述针刺台涂敷抗摩擦材料。
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