CN213790407U - 一种熔喷滤芯的制造装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种熔喷滤芯的制造装置，其包括：与中心杆平行设置的基座；喷丝孔，用于向中心杆的外周喷射熔融纤维；压合辊，用于旋转、压紧喷射至中心杆外周的熔融纤维；第一动力机构，可动地安装于基座上，其包括用于周向固定中心杆的气涨轴，气涨轴可带动中心杆一起周向旋转；第二动力机构，用于驱动第一动力机构和中心杆沿着基座轴向移动。该装置中，第一动力机构的气涨轴的旋转运动，及其在第二动力机构的驱动下的轴向移动分开、独立控制，容易实现对两种运动的准确控制；且中心杆的固定是在其内壁实现，可避免摩擦熔喷纤维，可改善滤芯的过滤性能；整个熔喷滤芯的制造过程人工参与少，自动化程度高，产品的批次连续性好、产率高。

Description

一种熔喷滤芯的制造装置

技术领域

本实用新型属于滤芯制造技术领域，尤其是涉及一种熔喷滤芯的制造装置。

背景技术

美国专利US5591335提供了一种由非织造熔喷过滤介质形成的滤芯，及该滤芯的制造方法和所采用的制造装置。该滤芯中，沿径向方向具有一定的过滤梯度，并且非织造熔喷过滤介质由平均直径相对较大的支撑纤维和平均直径较小的过滤纤维共同定位、一体地形成，从而该滤芯能够满足深层过滤要求，同时提供较高的耐压性能。

上述滤芯的制造方法及所采用的制造装置中，多孔管12(即滤芯的中心杆)的外周定位有3个倾斜的驱动辊14a，14b和14c，该3个驱动辊14a-14c旋转运动，其外周与中心杆的外周间产生摩擦作用，带动中心杆同时作旋转和轴向移动，同时，多孔管12的下游侧也具有同样一组驱动辊，只不过下游侧的驱动辊是接触附着于多孔管12外周的过滤介质的外表面。多孔管12进行轴向运动，从而熔喷模具16a-16c依次将熔喷纤维喷向多孔管12的外周，形成至少三个环形区Z1-Z3，三个环形区域Z1-Z3可以具有不同的过滤精度。

该制造装置中，多孔管12的外周与驱动辊14a-14c的外周产生摩擦作用，通过控制驱动辊14a-14c的旋转速度和角度，进而实现对多孔管12旋转运动和轴向移动的控制。实际的滤芯制造过程中发现，驱动辊14a-14c的旋转速度和角度的控制容易出现偏差，可能造成熔喷纤维在多孔管12的外周分布不均匀；并且，驱动辊14a-14c还直接接触、摩擦多孔管12外周的过滤介质，为了稳定地固定住多孔管12，该摩擦作用力通常也比较大，可能会对过滤介质造成较大的磨损，或者，造成过滤介质的外表面不平整，这些都会对滤芯的过滤性能带来不利影响。

另外，该滤芯的制造装置及制造方法过程中，驱动辊14a-14c同一次驱动的多孔管12的轴向长度具有一定的局限性，也不方便在其旋转运动、轴向移动及纤维熔喷的过程中，自动添加多孔管12，即同一时间内接受熔喷纤维的多孔管12的长度有限，因此该装置及方法的生产率比较低，需要太多的人工辅助工作，频繁停工，自动化程度低。

因此，需要提供一种新的熔喷滤芯的制造装置，以提供新的多孔管(中心杆)的固定结构、固定方式及驱动方式，从而对中心杆的旋转运动和轴向移动的控制更容易、更精确，实现熔喷纤维在中心杆的外周均匀分布，减少对过滤介质的磨损，滤芯的过滤性能得到改善；同时，在中心杆的旋转运动、轴向移动及纤维熔喷的过程中，新的中心杆能被自动输送至已有的中心杆的上游侧、并连成一体，同时接受熔喷纤维，即同一时间内接受熔喷纤维的中心杆的长度可扩展得很长，生产率和自动化程度都得到显著提高。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种中心杆的周向旋转和轴向平移输送由不同的机构分别控制，控制准确，避免过滤介质的外表面被磨损，得到的滤芯过滤性能佳的熔喷滤芯的制造装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种熔喷滤芯的制造装置，包括，

基座，与用于制造熔喷滤芯的中心杆平行设置；

喷丝孔，用于向中心杆的外周喷射熔融纤维；

压合辊，用于旋转、压紧喷射至中心杆外周的熔融纤维；

第一动力机构，可动地安装于基座上，其包括用于周向固定中心杆的气涨轴，所述气涨轴可带动中心杆一起周向旋转；

第二动力机构，用于驱动第一动力机构和中心杆沿着所述基座轴向移动。

本实用新型提供的熔喷滤芯的制造装置中，气涨轴固定在第一动力机构，中心杆通过气涨的方式固定在气涨轴一端，第一动力机构和第二动力机构的共同作用，带动气涨轴和中心杆作旋转运动和轴向移动，一方面，第一动力机构的转动参数和第二动力机构的轴向移动参数单独控制，从而能够准确控制气涨轴和中心杆的旋转运动和轴向移动，操作也更方便，进而实现熔喷纤维均匀地分布于中心杆的外周，另一方面，可避免过滤介质的外表面被按压、摩擦，保持过滤介质的外表面光洁、平整，也不受磨损，最终得到的滤芯的过滤性能得到极大的改善；整个熔喷滤芯的制造过程不需要太多的人工辅助工作，自动化程度高，产品的批次连续性好、产率高。

进一步的，所述气涨轴为内气涨轴，其向中心杆内壁施加径向压力，以将中心杆固定于气涨轴的外周；或者，所述气涨轴为外气涨轴，其向中心杆外壁施加径向压力，以将中心杆固定于气涨轴的内圈。

通过内气涨轴或外气涨轴对中心杆进行固定，中心杆和第一动力机构之间的连接装配操作简单，可以自动化进行，固定结构稳固，不会在装配过程对中心杆造成损坏；特别是内气涨轴的连接形式，不会对过滤介质的外表面造成按压、摩擦，保持过滤介质的外表面光洁、平整。

进一步的，所述第一动力机构和第二动力机构的数量为两组，分别位于所述基座的上游端和下游端，两个第一动力机构的气涨轴相向设置，所述两组第一动力机构和第二动力机构独立控制。

第一动力机构用于控制气涨轴的旋转，第二动力机构用于控制第一动力机构带着中心杆同步轴向移动，两个动力机构独立控制，两组第一动力机构和第二动力机构分别位于基座的上游端和下游端，对中心杆的承托更加稳固，中心杆的旋转和轴向平移输送更加稳定，而且两组第一动力机构之间的轴向距离可以随着二者的轴向移动增大，可气涨、固定于二者间的中心杆的长度变长，相应地，可增加喷丝孔的数量，从而同一时间内，喷丝孔喷出的熔喷纤维增多，中心杆外周可接收的熔喷纤维的量增多，熔喷滤芯的制造速度加快，生产率提高。

进一步的，还包括，

中心杆供给箱，包括用于存放多根中心杆的空腔，设于空腔底部、朝向所述第一动力机构一侧侧壁上的开孔；

凹槽，其一侧通过所述开孔与空腔相连通，其内部可存放一根中心杆；

抬升机构，用于将所述凹槽内的一根中心杆移出；

中心杆接收部件，可在所述凹槽和基座之间的空间及所述基座上方的空间移动，用于接收被抬升机构移出的中心杆、并将其转移至基座上方。

中心杆供给箱的侧壁底部设有开孔，凹槽通过该开孔与中心杆供给箱的内部连通，一个中心杆自动沿着中心杆供给箱的底壁滑入凹槽内，每间隔预定的时间抬升机构自动将凹槽内的一个中心杆顶出，该中心杆滑入中心杆接收部件内，最终中心杆接收部件内的中心杆套设、并气涨地固定于气涨轴的外周或内周，实现自动添加中心杆、传送，然后，熔喷纤维喷向中心杆的外周，整个过程按照预先设置好程序进行，无需人工参与，自动化程度高，无停工时间，从而滤芯的生产率和性能均得到提高。

进一步的，所述凹槽具有朝向所述中心杆接收部件一侧的槽壁，所述槽壁与所述中心杆供给箱的开孔间的距离与中心杆的外径相等。

凹槽的宽度和中心杆的外径相等，使得空腔内的中心杆逐个滑入凹槽内，保证凹槽内只能存放一个中心杆。

进一步的，所述中心杆供给箱的底壁自上而下、向所述凹槽方向倾斜延伸。

中心杆供给箱的底壁倾斜设置，使得空腔内的中心杆可以自动滚动到凹槽内，无需人工干预，可以自动进行。

进一步的，所述中心杆接收部件包括位于上端面的接收槽，该接收槽呈U字形，其顶部开口宽度是中心杆外径值的1-1.2倍。

接收槽的顶部开口宽度和中心杆外径相当或者稍大于中心杆的外径，使得中心杆可以顺利落在接收槽内，保证中心杆接收部件将中心杆逐个转移。

进一步的，所述基座上设有位于上游端和下游端之间的托架，所述托架具有通孔，中心杆可在所述基座的上游端的第一动力机构在轴向移动作用下，穿过所述通孔后轴向移动至基座的下游端。

托架对中心杆起到承托作用，以确保中心杆整体保持水平状态，保证自动化制造的有序进行。

进一步的，还包括中心杆定位部件，其包括两个可相互靠近或远离的定位板，所述两个定位板可朝相邻两根中心杆的相互靠近的端部外周相互靠近，以包绕于二者的外周，形成定位；所述气涨轴上套设有弹性件，该弹性件的一端可与中心杆端面相抵。

上游端的第一动力机构的气涨轴将中心杆向下游端输送，该中心杆向下游端移动的过程中，逐渐与下游端的中心杆靠近，当相邻两根中心杆的端部距离达到一定值时，两个定位板相互靠近、并包绕于相邻两个中心杆的内、外螺纹对应区域的外周，以保证在两个中心杆螺合的过程中能始终轴向对准，便于内、外螺纹间的快速螺合；弹性件对相邻两个中心杆的螺合起到辅助作用，其向下游端方向推动中心杆，使得两个中心杆的螺合速度加快，同时弹性件可以补偿中心杆的整体长度和上游端、下游端的第一动力机构之间的间距的差值，降低装配加工要求，另外也给相邻两个中心杆的螺合提供一定的缓冲作用，避免上游端的第一动力机构轴向平移速度过快导致两者的过度螺合。

进一步的，还包括，

切割刀，于所述中心杆外周的熔融纤维厚度达到设定值时，用于切断位于切割刀和所述基座下游端的第一动力机构之间的熔喷滤芯；

推动部件，可自基座尾端的第一动力机构伸出，将切下的熔喷滤芯自气涨轴上推出；

抓手，用于夹紧切下的熔喷滤芯，并将其移出。

中心杆在第一动力机构和第二动力机构的作用下，轴向移动、到达基座的下游端，熔融纤维固定于中心杆的外周，经过预先设置好的时间，中心杆的外周的熔融纤维的厚度到达预先的设定值，切割刀切断位于切割刀与下游端的第二驱动机构之间的熔喷滤芯，再通过推动部件和抓手共同作用，将滤芯产品传送至预定的位置，整个过程自动化，生产率高。

进一步的，所述喷丝孔的数量为多组，其间隔布设于基座的一侧，每组喷丝孔配套设置一个压合辊；每组喷丝孔包括第一喷丝孔和与第一喷丝孔具有高度差的第二喷丝孔，该第一喷丝孔和第二喷丝孔呈90°夹角布设。

多组喷丝孔，在同一时间内能够喷出的熔喷纤维增多，中心杆外周可接收的熔喷纤维的量增多，熔喷滤芯的制造速度加快，生产率提高；多个压合辊可提高其外周与过滤介质的外周间的吻合、匹配程度，多个压合辊联合作用，对过滤介质的按压作用的均匀性提高，滤芯的整个轴向高度范围内，过滤介质均匀、紧密地固定于中心杆的外周，滤芯整体的过滤性能显著提高。

进一步的，所述第一动力机构为旋转电机，所述第二动力机构为伺服电机。

第一动力机构只控制中心杆的旋转，选用旋转电机，第二动力机构只控制中心杆的轴向平移输送，选用伺服电机，结构简单，控制动作有效。

本实用新型的有益效果是：第一动力机构的气涨轴的转动参数和第二动力机构的轴向移动参数容易控制，而且是分别独立控制，从而能够准确控制气涨轴和中心杆的旋转运动和轴向移动，熔喷纤维能均匀地分布于中心杆的外周；过滤介质的外表面不会被过度按压、摩擦，保证过滤介质的外表面光洁、平整，也不会受磨损，熔喷滤芯的过滤性能得到极大的改善；中心杆供给箱会定时向第一动力机构所在侧输送中心杆，自动添加新的中心杆，可以方便、并且倍数较大地扩展同一时间接收熔喷纤维的中心杆的长度，相应地，增大熔喷纤维的喷出速度，从而可以极大地提高生产率，该过程无需人工参与，自动化程度高；设置多组喷丝孔，每组喷丝孔配套设置一个锥形的压合辊，可减小单个压合辊的轴向高度，相应地，其单个压合辊压合的过滤介质的轴向高度也减小，可提高压合辊的外周与过滤介质的外周间的吻合、匹配程度，多个压合辊联合作用，对过滤介质的按压作用的均匀性提高，滤芯的整个轴向高度范围内，过滤介质均匀、紧密地固定于中心杆的外周，滤芯整体的过滤性能显著提高。

附图说明

图1为本实用新型提供的熔喷滤芯的制造装置与多个中心杆配合的立体结构示意图。

图2为本实用新型提供的熔喷滤芯的制造装置(除去第二动力机构、中心杆接收部件)与多个中心杆配合的俯视图。

图3为本实用新型提供的熔喷滤芯的制造装置靠近上游端部分与多个中心杆配合的立体结构示意图。

图4为图3中的俯视结构示意图。

图5为图4中的D-D剖视立体图。

图6为本实用新型提供的中心杆和第一动力机构的配合结构俯视图。

图7为本实用新型提供的熔喷滤芯的制造装置的上游端第一动力机构的气涨轴外周套设弹性件的结构立体图。

图8为图6中的B-B剖视图。

图9为本实用新型提供的熔喷滤芯的制造装置的压合辊和喷丝孔所在部分的俯视图。

图10为图9中的E-E剖视图。

图11为本实用新型提供的熔喷滤芯的制造装置靠近下游端部分的立体结构示意图。

其中，1-基座，11-托架，111-通孔，2-中心杆，21-熔喷滤芯，3-喷丝孔，31-第一喷丝孔，32-第二喷丝孔，4-压合辊，5-第一动力机构，51-气涨轴，511-伸缩键，512-充气轴，52-弹性件，6-第二动力机构，71-中心杆供给箱，711-空腔，712-开孔，713-中心杆供给箱的底壁，72-凹槽，721-槽壁，73-抬升机构，74-中心杆接收部件，741-接收槽，75-导向板，8-中心杆定位部件，81-定位板，91-切割刀，92-推动部件，93-抓手。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种熔喷滤芯的制造装置，包括与用于制造熔喷滤芯21的中心杆2平行设置的基座1，用于向中心杆2的外周喷射熔融纤维的喷丝孔3，用于旋转、压紧喷射至中心杆2外周的熔融纤维的压合辊4，用于带动中心杆2一起周向旋转的第一动力机构5，及用于驱动第一动力机构5和中心杆沿着基座1轴向移动的第二动力机构6。

如图2-4、图6、8所示，基座1呈长条状，可以固定于水平支架上，第一动力机构5可动地，并且是可以沿着基座1的轴向方向可动地安装在基座1上。于本实施例中，第一动力机构5为旋转电机，其上连接有用于周向固定中心杆2的气涨轴51，通过气涨轴51带动中心杆2一起周向旋转。

气涨轴51可以是内气涨轴或外气涨轴，内气涨轴插入中心杆2的中空内部，向中心杆2的内壁施加径向压力，使得中心杆2固定在内气涨轴的外周，具体的，如图8所示，内气涨轴上活动安装有多个伸缩键511，在内气涨轴插入中心杆2内之前，多个伸缩键511的大部分隐藏在内气涨轴的中空内部，当需要将中心杆2固定于内气涨轴的外周时，向充气轴512内充气，使得其鼓起、将伸缩键511沿着内气涨轴的径向向外推出，从而伸缩键511抵接到中心杆2的内壁，实现内气涨轴和中心杆2的固定连接；当需要拆装时，只需要将充气轴512内的气体释放即可，伸缩键511在没有充气轴512的作用下自动脱离中心杆2的内壁。

当然气涨轴51也可以是外气涨轴，此时中心杆2插入外气涨轴的内圈，外气涨轴向中心杆2的外壁施加径向压力，使得中心杆2固定在外气涨轴的内周；当需要固定外气涨轴和中心杆2时，伸缩键沿着外气涨轴的径向向内推出，从而伸缩键抵接到中心杆2的外壁，实现外气涨轴和中心杆2的固定连接。

于本实施例中，第二动力机构6为伺服电机，其驱动第一动力机构5带着中心杆2沿着基座1同步轴向移动。

为了保证对中心杆2的稳固输送，第一动力机构5和第二动力机构6的数量为两组，分别位于基座1的上游端和下游端，两个第一动力机构5的气涨轴51相向设置，且两组第一动力机构5和第二动力机构6分别独立控制。为了减少浪费，保证下游端的熔喷滤芯21结构的完整性，在上游端的第一动力机构5的气涨轴选用内气涨轴和外气涨轴均可，而下游端的第一动力机构5的气涨轴选用内气涨轴。

于其他实施例中，如图7所示，在上游端的气涨轴51外周还固定套设有弹性件52，该弹性件52的一端与中心杆2的端面相抵接，另一端固定在第一动力机构5上。弹性件52选用弹簧，该弹性件52可以补偿单根中心杆2的长度，或者是多根中心杆2的整体长度，使得两组第一动力机构5和第二动力机构6之间的间距与中心杆2的长度之间的偏差得到补偿；而且在相邻中心杆2螺合时，弹性件52可以轴向推动中心杆2，对中心杆2的螺合起到辅助作用，使得两个中心杆2的螺纹连接更加顺利，加快螺纹连接的速度；另外，如果上游端的第一动力机构5在第二动力机构6的驱动下平移速度过快，则弹性件52起到了缓冲作用，避免相邻中心杆2之间过度螺合。当然，也可以在下游端的气涨轴51外周也固定套设弹性件52。

在一些实施例中，基座1上方接收熔融纤维的中心杆2只有一根，该中心杆2的上游端部固定于上游端的第一动力机构5的气涨轴51上，在气涨轴51的带动下作旋转运动，并在第二动力机构6的作用下、向基座1的下游轴向移动，经过喷丝孔3所在区域时，喷丝孔3逐渐向中心杆2外周喷射熔融纤维，熔融纤维混合后喷在中心杆2的外周，同时，压合辊4旋转将喷射至中心杆2外周的熔融纤维压紧；上游端的第一动力机构5继续向基座1的下游轴向移动，中心杆2的下游端部也逐渐固定于下游端的第一动力机构5的气涨轴51上，上游端和下游端的第一动力机构5继续向基座1的下游轴向移动，中心杆2的上游端部也开始接收熔喷纤维，直至形成完整熔喷滤芯21，然后取出。完整的熔喷滤芯21的取出方式具体如下。

如图1、11所示，该熔喷滤芯的制造装置还包括用于切断熔喷滤芯21的切割刀91，用于将切下的熔喷滤芯21从气涨轴51上推出的推动部件92，及用于夹紧切下的熔喷滤芯21、并将其移出的抓手93。

两组第一动力机构5和第二动力机构6配合，驱动中心杆2周向旋转的同时、沿着基座1向下游端轴向平移，当中心杆2外周的熔融纤维厚度达到设定值时，用切割刀91切断位于切割刀91和基座1的下游端的第一动力机构5之间的熔喷滤芯21，推动部件92由气缸驱动，从基座1尾端的第一动力机构5沿轴向伸出，将切下的熔喷滤芯21从气涨轴51上推出，再利用抓手93夹紧并移出。

此时上游端的第一动力机构5和下游端的第一动力机构5上的气涨轴51还在周向旋转，当切断的熔喷滤芯21被移出后，利用第二动力机构6驱动下游端的第一动力机构5沿着基座1向上游端快速移动，使得中心杆2的尾端再次迅速地固定在下游端第一动力机构5的气涨轴51上，继续进行熔喷滤芯21的制造，然后重复前述的熔喷滤芯21的取出过程。

上述为基座1上仅一根中心杆2接收熔喷纤维的工作情形，但是中心杆2的长度有限，需要及时添加新的中心杆2。为实现熔喷滤芯21的自动化、产量化生产，需要在预先设定好的时间自动添加新的中心杆2。

为实现该目的，本实施例提供的熔喷滤芯的制造装置，还可以包括一个可以存放多根中心杆2的中心杆供给箱71，内部可存放一根中心杆2的凹槽72，用于将凹槽72内的一根中心杆2移出的抬升机构73，及中心杆接收部件74。

如图5所示，中心杆供给箱71包括用于存放多根中心杆2的空腔711，及开设在空腔711底部、朝向第一动力机构5所在一侧侧壁上的开孔712，中心杆供给箱71的顶部开放，其底壁713自上而下、自外侧向凹槽72所在方向倾斜延伸，从而空腔711内的中心杆2可以通过底壁713自动向凹槽72内滚动。

凹槽72的一侧通过开孔712与空腔711相连通，其另一侧具有朝向中心杆接收部件74的槽壁721，该槽壁721和中心杆供给箱71的开孔712之间的距离与中心杆2的外径相等，从而保证凹槽72内只能存放一根中心杆2。

在凹槽72的底部设置有抬升机构73，该抬升机构73的部分上下移动将凹槽72内部的中心杆2顶出凹槽72，于本实施例中，抬升机构73可以为气缸。

中心杆接收部件74包括位于上端面的接收槽741，该接收槽741的纵截面呈U字形，其顶部开口的宽度是中心杆2外径值的1-1.2倍，从而接收槽741内也只能存放一根中心杆2，当接收槽741内接收到被抬升机构73移出的中心杆2后，其可以在凹槽72和基座1之间的空间及基座1上方的空间移动，将中心杆2转移到基座1上方，并与上、下游的气涨轴51正对。

为了顺利接收到中心杆2，在接收槽741和凹槽72之间还设置有导向板75，该导向板75可以带有一定的倾斜度，且是自凹槽72所在侧向接收槽741所在侧、自上而下倾斜。中心杆2被抬升机构73顶出凹槽72后，其顺着导向板75滚动到接收槽741内。

中心杆接收部件74的移动路径可以是先与第一动力机构5的移动方向相垂直的方向移动，待移动至基座1的正上方、且上游端的第一动力机构5的气涨轴51与中心杆2装配连接后，中心杆接收部件74再垂直下移，之后平移回到初始位置，再垂直上移；或者，在垂直下移避让中心杆2后，垂直上移回到初始高度，之后再平移回到初始位置。其中，接收部件74的平移可以是沿着与基座1的轴向垂直的方向平移，也可以是沿着与基座1的轴向间的成0°-90°夹角方向平移。

多根中心杆2同时输送，为了保证其均处于平行基座1的位置，在基座1上位于上游端和下游端之间设置有托架11，托架11垂直连接在基座1上，其具有与中心杆2的外径相当的通孔111，从而中心杆2可以在基座1的上游端的第一动力机构5在轴向移动作用下，穿过通孔111后轴向移动至基座1的下游端。

在中心杆2的首尾两端分别形成外螺纹和内螺纹，该外螺纹和内螺纹相匹配，相邻两根中心杆2的首端和尾端可以螺纹连接。当进行内、外螺纹连接时，增大位于上游端的第一动力机构5的气涨轴51的旋转速度和其朝向基座1的下游端轴向移动的速度，使其大于位于下游端的第一动力机构5的气涨轴51的旋转速度和其朝向基座1的下游端轴向移动的速度，形成差速运行，实现相邻两根中心杆2的自动连接，无需人工参与。同时，上游端的气涨轴51外周套设的弹性件52一端抵接在中心杆2端面，向下游端方向推动中心杆2，使得相邻两根中心杆2的螺合更加快速。

为了在相邻的中心杆2固定连接时，连接的端部可以处于一个水平面上，即相邻中心杆2之间能始终轴向对准，保证装配连接的有效进行，如图5所示，还在中心杆2端部位置设置中心杆定位部件8，其包括两个可以相互靠近或远离的定位板81，两个定位板81可以朝着相邻的两根中心杆2的相互靠近的端部外周相互靠近，定位板81朝向中心杆2的一侧壁具有与中心杆2外壁适配的弧形面，从而包绕在两个中心杆2端部的外周，形成定位。

于本实施例中，两个定位板81分别位于中心杆2端部的顶部和底部，两者上下移动实现相互靠近或远离，当其相互靠近达到目标位置时，定位板81的弧形面与中心杆2之间还存在一点间隙，避免其将中心杆2夹死，使得在中心杆2作旋转运动和轴向移动的同时，相邻两个中心杆2的首尾两端仍然可以螺纹连接，连成一体，即气涨轴51正在传送的中心杆2在进行旋转运动和轴向移动的同时，其外螺纹插入下游端相邻的中心杆2的内螺纹，配合连接，该过程可以无限地循环下去，从而方便、并且倍数较大地扩展同一时间接收熔喷纤维的中心杆2的长度，相应地，增大熔喷纤维的喷出速度，从而可极大地提高生产率，该过程无需人工参与，自动化程度高。

当中心杆2的数量增多时，喷丝孔3的数量也相应增加为多组，多组喷丝孔3间隔布设在基座1的一侧，每组喷丝孔3配套设置一个位于喷丝孔3相对侧的压合辊4。当中心杆2轴向移动至喷丝孔3对应的区域内时，喷丝孔3向中心杆2的外周喷射熔融纤维；如图9、10所示，每组喷丝孔3又包括第一喷丝孔31和第二喷丝孔32，第一喷丝孔31和第二喷丝孔32具有高度差，于本实施例中，第二喷丝孔32位于第一喷丝孔31的下方，且第一喷丝孔31和第二喷丝孔32呈90°夹角布设。压合辊4位于基座1的另一侧，第一喷丝孔31和第二喷丝孔32喷出的熔融纤维混合后再到达中心杆2的外表面，再被压合辊4按压。

多根中心杆2在基座1上方输送、接收熔喷纤维的情形下，该制造装置的动作过程如下：

(1)将两根螺纹连接好的中心杆2套在基座1的上游端的第一动力机构5的气涨轴51的端部，再启动上游端的第一动力机构5和第二动力机构6，将该两根中心杆2在上游端的第一动力机构5的作用下、朝着基座1的下游端方向移动和旋转运动。

(2)启动基座1的下游端的第一动力机构5和第二动力机构6，下游端的第一动力机构5朝着基座1的上游端方向轴向移动，以接收上游端的第一动力机构5输送过来的两根中心杆2。

(3)下游端的第一动力机构5带着刚刚接收的中心杆2慢慢朝着基座1的下游端移动，上游端的第一动力机构5快速退回基座1的上游端。

(4)快速退回的上游端的第一动力机构5的气涨轴51，接收到中心杆供给箱71和接收部件74定时传送过来的一根新的中心杆2，再次快速朝着基座1的下游端方向轴向移动，其移动速度大于下游端的第一动力机构5朝着基座1的下游端方向移动的速度，固定于二者的气涨轴51的端部的中心杆2逐渐相互靠近，当相邻两根中心杆2的端部的距离小到预先设定值时，定位部件8包绕在相互靠近的两根中心杆2端部的外周，形成定位。

(5)相邻两根中心杆2继续相互靠近，二者相互靠近的端部的内、外螺纹开始螺合，直至完成螺纹连接，定位部件8离开。

相邻两根中心杆2的螺纹连接是通过上、下游端的第一动力机构5的气涨轴51的差速运转实现的，即上游端的第一动力机构5的气涨轴51相对于下游端的第一动力机构5的气涨轴51具有更大的、朝向基座1的下游端的轴向移动速度和更大的旋转速度。同时，上游端的气涨轴51外周套设的弹性件52一端抵接在中心杆2端面，向下游端方向推动中心杆2，对相邻两根中心杆2的螺合起到辅助作用。

(6)相邻两根中心杆2螺纹连接完成后，上游端的第一动力机构5再次快速向基座1的上游端退回，然后，重复上述的中心杆2的接收、传送操作。

(7)下游端的第一动力机构5继续缓慢地朝着基座1的下游端的方向移动，当下游端的第一动力机构5越过喷丝孔3所在的区域时，启动喷丝孔3和压合辊4，中心杆2的外周开始、持续地接收混合后的熔喷纤维，接收的熔喷纤维在压合辊4的作用下压紧，同时，下游端的第一动力机构5继续慢慢地朝着基座1的下游端方向移动。

(8)经过预先设定好的时间，下游端的第一动力机构5到达基座1的最末端，中心杆2一定长度范围内的外周的熔融纤维厚度达到设定值，切割刀91切断制造完成的熔喷滤芯21，推动部件92从下游端的第一动力机构5伸出、将切割下的熔喷滤芯21平移推出气涨轴51，再利用抓手93将熔喷滤芯21移出，推动部件92复位。

需要补充说明的是，在中心杆2一定长度范围内的外周的熔融纤维厚度达到设定值之后、切割刀91切割动作之前：基座1上方的多根中心杆2是连成一体的，并且连成一体的多根中心杆2的两端分别被上游端的第一动力机构5和下游端的第一动力机构5的气涨轴51固定、支撑住，以确保在切割刀91切断位于切割刀91和下游端的第一动力机构5之间的熔喷滤芯21时，基座1上方的中心杆2能够被上游端的第一动力机构5的气涨轴51固定、支撑住，而不会掉落；并且，抓手93也事先抓紧位于切割刀91和下游端的第一动力机构5之间的熔喷滤芯21。

(9)熔喷滤芯21被切断、取走后，位于下游端的第一动力机构5在控制器的控制下沿着基座1快速朝着基座1的上游端方向平移，其气涨轴51再次插入正在接收熔喷纤维的中心杆2的内部，并将其固定住，重复前述的旋转运动和朝着基座1的下游端慢慢轴向移动。

其中，步骤(4)和步骤(6)中，中心杆供给箱71和接收部件74定时提供一根新的中心杆2的过程如下：

A.单根中心杆2沿着中心杆供给箱71的底壁向下滑、通过底部侧壁的开孔712，滑入凹槽72内，凹槽72内始终存放有一根中心杆2；

B.经过预先设定好的时间间隔，抬升机构73将凹槽72内的中心杆2顶出，该过程通过控制器控制实现、并且定时、循环地进行；同时，中心杆供给箱71又向凹槽72提供一根中心杆2；

C.抬升机构72顶出的中心杆2沿着导向板75滑入接收部件74的接收槽741内；

D.接收部件74在气缸的作用下，移动至基座1的上方，中心杆2固定至上游端的第一动力机构5的气涨轴51的端部，接收部件74又在气缸的作用下，自动退回初始位置，该过程通过控制器控制实现，并经过预先设定的时间间隔、循环进行。

上述步骤(3)-步骤(9)不断重复，中心杆2不间断地供给、输送，熔喷纤维持续喷出，整个过程不间断、持续进行，自动化程度高、产率高。

基座1的上游端的第一动力机构5和第二动力机构6、下游端的第一动力加工和第二动力机构6、接收部件74、定位部件8、喷丝孔3、压合辊4、切割刀91、推动部件92、抓手93各自的动作都是通过各自的控制器独立控制，互不干扰，而各自的控制器又受到一个总的控制系统的控制，使得上述部件的动作相互配合、以实现熔喷滤芯21的连续、自动化生产。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种熔喷滤芯的制造装置，包括，

基座，与用于制造熔喷滤芯的中心杆平行设置；

喷丝孔，用于向中心杆的外周喷射熔融纤维；

压合辊，用于旋转、压紧喷射至中心杆外周的熔融纤维；

其特征在于，还包括，

第一动力机构，可动地安装于基座上，其包括用于周向固定中心杆的气涨轴，所述气涨轴可带动中心杆一起周向旋转；

第二动力机构，用于驱动第一动力机构和中心杆沿着所述基座轴向移动。

2.根据权利要求1所述的熔喷滤芯的制造装置，其特征在于：所述气涨轴为内气涨轴，其向中心杆内壁施加径向压力，以将中心杆固定于气涨轴的外周；或者，所述气涨轴为外气涨轴，其向中心杆外壁施加径向压力，以将中心杆固定于气涨轴的内圈。

3.根据权利要求1所述的熔喷滤芯的制造装置，其特征在于：所述第一动力机构和第二动力机构的数量为两组，分别位于所述基座的上游端和下游端，两个第一动力机构的气涨轴相向设置，所述两组第一动力机构和第二动力机构独立控制。

4.根据权利要求1或3所述的熔喷滤芯的制造装置，其特征在于：还包括，

中心杆供给箱，包括用于存放多根中心杆的空腔，设于空腔底部、朝向所述第一动力机构一侧侧壁上的开孔；

凹槽，其一侧通过所述开孔与空腔相连通，其内部可存放一根中心杆；

抬升机构，用于将所述凹槽内的一根中心杆移出；

中心杆接收部件，可在所述凹槽和基座之间的空间及所述基座上方的空间移动，用于接收被抬升机构移出的中心杆、并将其转移至基座上方。

5.根据权利要求4所述的熔喷滤芯的制造装置，其特征在于：所述凹槽具有朝向所述中心杆接收部件一侧的槽壁，所述槽壁与所述中心杆供给箱的开孔间的距离与中心杆的外径相等。

6.根据权利要求4所述的熔喷滤芯的制造装置，其特征在于：所述中心杆供给箱的底壁自上而下、向所述凹槽方向倾斜延伸。

7.根据权利要求4所述的熔喷滤芯的制造装置，其特征在于：所述中心杆接收部件包括位于上端面的接收槽，该接收槽呈U字形，其顶部开口宽度是中心杆外径值的1-1.2倍。

8.根据权利要求4所述的熔喷滤芯的制造装置，其特征在于：所述基座上设有位于上游端和下游端之间的托架，所述托架具有通孔，中心杆可在所述基座的上游端的第一动力机构在轴向移动作用下，穿过所述通孔后轴向移动至基座的下游端。

9.根据权利要求8所述的熔喷滤芯的制造装置，其特征在于：还包括中心杆定位部件，其包括两个可相互靠近或远离的定位板，所述两个定位板可朝相邻两根中心杆的相互靠近的端部外周相互靠近，以包绕于二者的外周，形成定位；所述气涨轴上套设有弹性件，该弹性件的一端可与中心杆端面相抵。

10.根据权利要求3所述的熔喷滤芯的制造装置，其特征在于：还包括，

切割刀，于所述中心杆外周的熔融纤维厚度达到设定值时，用于切断位于切割刀和所述基座下游端的第一动力机构之间的熔喷滤芯；

推动部件，可自基座尾端的第一动力机构伸出，将切下的熔喷滤芯自气涨轴上推出；

抓手，用于夹紧切下的熔喷滤芯，并将其移出。

11.根据权利要求1所述的熔喷滤芯的制造装置，其特征在于：所述喷丝孔的数量为多组，其间隔布设于基座的一侧，每组喷丝孔配套设置一个压合辊；每组喷丝孔包括第一喷丝孔和与第一喷丝孔具有高度差的第二喷丝孔，该第一喷丝孔和第二喷丝孔呈90°夹角布设。

12.根据权利要求1或3所述的熔喷滤芯的制造装置，其特征在于：所述第一动力机构为旋转电机，所述第二动力机构为伺服电机。

Images