TW201544651A - 摺疊機械驅動器 - Google Patents

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Abstract

一種高速垂直紡織摺疊機，具有藉由第一馬達而往復的梳子及藉由第二馬達而往復的壓棒，兩個馬達皆受到共用伺服馬達的控制。線性梳子藉由在曲柄軸箱中之梳子曲柄軸而往復，同時壓棒藉由棒曲柄軸而往復，以放置經摺疊的織物在水平傳送帶上，水平傳送帶將織物傳送經過烘箱，一些織物纖維於烘箱處熔化以黏著至完成的織物。進來的待被平坦的織物藉由水平和垂直傳送帶的結合而傳送至摺疊區域。水平和垂直傳送帶將下降的織物饋送至接近摺疊區域。梳子曲柄軸箱具有加壓的潤滑及外部冷卻。伺服控制允許PLC同步化。

Description

摺疊機械驅動器
本發明關於製造經打摺的纖維織物之紡織摺疊機。
此驅動單元係用於摺疊機，摺疊機係將由原始纖維起始材料所製成的纖維織物饋送至開布機及摻合機，並接著將產品傳送至橫穿摺疊機及完成梳棉機。最高達3m寬的經打摺之織物在打摺之後立刻傳送至在連續傳送帶上之烘箱內，在織物中的纖維於烘箱處依據停留時間、溫度和纖維的種類而在至較大或較小程度上黏合。
申請人的澳洲專利第2006200908號專利說明了此種摺疊機。
一些機械直接從梳棉機製造寬度從500至3000mm的非編織連續之墊狀帶體。
以上所引用之申請人的澳洲專利第2006200908號專利說明了此種機械。此機械建造約3000mm寬的經打摺之織物，此經打摺之織物被饋送至烘箱，在摺疊過程期間所引入的纖維於烘箱處變得有黏性並黏接至周圍的纖維。
烘箱處理產生彈性、穩定的帶體成品，該帶體成品 可以被纏繞成捲或切成50-2500gsm的片材。
將行進的織物打摺的水平梳子被固定至一列桿的端部處，該一列桿回應個別的往復器而升起及落下，每一帶係由共同驅動馬達所驅動。桿間隔係約500mm。
打摺的深度藉由調整摺疊區域的高度而改變，其中經打摺的織物在其行進路徑上經過該區域而前進至烘箱。
將該區域的頂部升起允許將打摺變淺或變深。傳送帶以固定速度朝烘箱前進，纖維織物藉由梳子而在傳送帶上推動。螺桿控制升起及降下該區域的頂部，使得從一種成品規格改變成另一種係方便且快速的。
增加產出速度存在困難，其中較大的力作用在梳子上，而將針和線插入至織物內的壓棒之驅動必須保持同步，以保持墊狀成品的生產。
本發明的設備態樣提供一種用以將來自梳棉機之紡織織物摺疊，以形成經打摺的纖維片材之摺疊裝置，包括：梳子，藉由一第一馬達而可往復；一壓棒，藉由一第二馬達而可往復，其中該梳子驅動器進一步包括一曲柄軸箱，該曲柄軸箱包含具有多個曲柄的一梳子曲柄軸；一伺服馬達，用以驅動該曲柄軸；一線性梳子，與該梳子曲柄軸間隔；一連接器組件，從每一曲柄延伸至該梳子，藉此該些組件一致動作，以往復該梳子；及一壓棒驅動器，進一步包括一曲柄軸箱，該曲柄軸箱包含具有多個曲柄的一棒曲柄軸；一伺服馬達，用以驅動該棒曲柄軸；一壓棒，與該棒曲柄軸間隔；一 連接器組件，從每一曲柄延伸至該壓棒，藉此該些組件一致動作，以往復該壓棒。
該曲柄軸可在該馬達被附接至的一曲柄軸箱中操作。該箱可具一對軸承，用於每一曲柄；及一安裝座，用於以相對該曲柄軸之軸線為90度的方式設置之每一連接器組件。
每一組件可具有一連接桿，從該曲柄延伸；及一梳子連桿，以該連桿的一端樞接至該連接桿的該自由端，並可在該相對端連接至該梳子。
該連接桿和樞軸可突出至包含潤滑劑的一隔間內。
該連桿可在一導引件中往復，該導引件從該曲柄軸箱突出。該導引件可包含一潤滑密封件。
該曲柄軸箱可包含一冷卻迴路之部分，該冷卻迴路之部分經配置以冷卻該些隔間之各者。該迴路的其他部分係在該曲柄軸箱的外側。
該壓棒可藉由一馬達而往復，該馬達係受到控制該梳子往復伺服馬達之相同的伺服馬達控制。此允許對該梳子和對該壓棒的個別驅動器保持同步。
用於該梳子驅動器的該曲柄軸箱和用於該壓棒驅動器的該曲柄軸箱可為模組，以處理特定寬度的織物。該織物可被縱長地劃分，以給出一個寬棉絮及一個窄棉絮。
本發明之有利的效果
1.增加產出。
2.透過在主從(master and slave)間以度為單位的 PLC伺服調整之時序調整，以取代任何手動的時序皮帶(timing belt)調整。
3.當需要調整時，透過PLC分隔和再連接主從。
2‧‧‧垂直壁
4‧‧‧地板
6‧‧‧曲柄軸箱
8‧‧‧馬達
10‧‧‧梳子
12‧‧‧壓棒
14‧‧‧馬達
16‧‧‧箱
18‧‧‧安裝座
20‧‧‧控制箱
22‧‧‧泵
24‧‧‧冷卻器
26‧‧‧織物
27‧‧‧鯊魚板組件
28‧‧‧小滾筒
30‧‧‧傳送帶
32‧‧‧輥
34‧‧‧輥
38‧‧‧傳送帶
40‧‧‧輥
42‧‧‧輥
44‧‧‧傳送帶
50‧‧‧輥
52‧‧‧烘箱
54‧‧‧板
56‧‧‧底座
58‧‧‧側壁
60‧‧‧側壁
62‧‧‧端板
64‧‧‧蓋
65‧‧‧眼管
66‧‧‧導引件
68‧‧‧桿
70‧‧‧壁
72‧‧‧軸承
74‧‧‧曲柄軸
76‧‧‧曲柄
78‧‧‧耦接件
80
82‧‧‧連接桿
86‧‧‧套筒/圓柱
88‧‧‧耳軸
90‧‧‧銷
92‧‧‧管
94
96‧‧‧軸密封件
99‧‧‧密封環
100‧‧‧烘箱框架
102‧‧‧側壁
104‧‧‧入口
106‧‧‧出口
108‧‧‧導管
110‧‧‧殼
114‧‧‧輥
116‧‧‧輥
118‧‧‧輥
120‧‧‧輥
122‧‧‧輥
124‧‧‧輥
128‧‧‧壁
130‧‧‧壁
132‧‧‧輥
134‧‧‧輥
136‧‧‧輥
138‧‧‧輥
140‧‧‧傳送帶
142‧‧‧輥
144‧‧‧輥
146‧‧‧輥
148‧‧‧輥
150‧‧‧導管
152‧‧‧導管
現將參照附隨的圖式而說明本發明的一些實施例，其中：第1圖為摺疊機之梳子和壓棒之同步驅動器的概要圖。
第2圖為馬達和曲柄軸箱的下視立體圖。
第3圖為第2圖之端視圖。
第4圖為第2圖的截面側視圖。
第5圖為烘箱的截面圖。
此設備經設計而以高達100m/min的速度去製造高達75mm厚度的連續纖維織物。
首先參照第1圖，由鋼板所製成的垂直壁2經由地板4而接合。摺疊機的曲柄軸箱6係水平支撐於壁2之間，且馬達8在腰部高度處往復梳子10。帶馬達14之壓棒12容納於箱16中，箱16係固定至可移動的安裝座18，安裝座18係支撐於壁2間。馬達8和14兩者皆由馬達控制箱20而控制和同步化，馬達控制箱20提供可程式化邏輯功能。油泵22從曲柄軸箱6將油取出並將其傳送通過油冷卻器24。
來自梳棉機(圖未示)的織物26經由小滾筒28而抵達垂直摺疊機，小滾筒28將織物放置於L形傳送帶30上，L 形傳送帶30由兩個驅動輥32和三個惰輥34所組成。最下的輥32遠離梳子10幾公分。若織物26包含易碎纖維(如玻璃纖維)，下降的梳子增加下壓力，而此可能撕裂織物。這種可能性係藉由在輥40、42間行進的第二傳送帶38而移除，第二傳送帶38匹配L形輸送帶的饋送速度。第二傳送帶被穿孔以使空氣能通過。
輥40、42係可調整朝向及遠離傳送帶30的垂直部分，以改變被傳送經過的織物26的平面夾持部。織物離開夾持部並下降170mm至水平傳送帶44的表面。梳子路徑的終點係與輥50的周圍相符，輥50驅動傳送帶44經過顯示於第5圖中的烘箱52。水平傳送帶44係穿孔以將熱氣傳導經過織物26。鯊魚板組件27界定經打摺的織物進入烘箱52所經過的通道，且可以調整高度。
現參照第2圖，伺服馬達8係固定至曲柄軸箱6的端板54且經過側壁2的孔而突出。曲柄軸箱6具有底座56、發散的側壁58、60、相對之端板62及蓋64。端板附接至側壁2。從蓋64延伸之眼管65允許將曲柄軸箱移除以保養。
底座56具有允許桿導引件66延伸至曲柄軸箱內部的五個孔洞。連桿68各具有終端平面，終端平面允許容納並夾持碳纖維複合梳子10。
現參照第3及4圖，曲柄軸箱被十個互相平行的橫穿壁70而縱向分割成多個隔間，此十個互相平行的橫穿壁70強化曲柄軸箱。在底座水平的切口允許隔間如整體儲槽般作用。每一壁具有用於50mm球形軸承72的座。具有五個曲柄 76之50mm直徑的曲柄軸74延伸於端板54、62之間，且一端係藉由耦接件78而連接至伺服馬達8的輸出軸，五個曲柄76各自由一對球形軸承所支撐。每一曲柄的轉動為150mm，且曲柄同時全部抵達上死點(top dead center)。
壓棒12同樣地藉由類似的曲柄軸、五個軸承和五個連桿而往復。
這些導引件附接至曲柄軸箱的底座56，並開放至一列圓柱套筒86。每一套筒86包含具有TEFLON®密封件的活塞。活塞各具有將活塞連接至連接桿82之耳軸88，且下端的銷90將活塞連接至連桿68的頂部。在套筒上端的槽(圖未示)允許連接桿82的通過。每一圓柱86和每一球形軸承72從泵22接收油。油經由管92排出至導引件86內並回到油泵。
可達到高達1800rpm的速度。梳子驅動曲柄軸箱6具有密封環99和軸密封件96。
現參照第5圖，烘箱框架100支撐絕緣側壁102，絕緣側壁102具有入口104及出口106，入口104鄰近垂直摺疊機的輸出口，經熱處理的纖維從出口106運出。風扇導管108依據纖維的種類而以120-200℃的溫度循環氣體加熱的空氣。金屬殼110支撐經過烘箱之下傳送帶44的進入部分，且輥50、114、116、118、120、122及124係支撐於外部鋼壁128、130上。
這些壁亦支撐外部輥132、134、136及138，其目的係支撐上傳輸帶140，從而當經摺疊的織物26被加熱時，產生用於經摺疊的織物26之連續接觸路徑，以使纖維具黏 性。內部輥142、144、146及148繞雙導管150、152而導引上傳送帶。雙導管150、152各具有下靜止區域及上升起及落下區域。兩個下區域導引加壓熱氣通過穿孔的下傳送帶，並穿過織物的全部厚度而進入上區域，加壓熱氣從上區域被循環。上區域的高度可調整以容納織物的不同厚度。
在其他未顯示的實施例中，隔間50各藉由金屬箱而冷卻，金屬箱位於隔間的一側和鄰近的橫穿壁之間。箱表面在所有面上係絕熱的，除了接觸隔間的面外。箱包含冷卻線圈且箱被連接至共用冷卻迴路，冷卻泵位於曲柄軸箱的外側。實務上，潤滑劑的溫度從而保持在合適的範圍內。
應理解使用於全部說明書中的用詞「包括」意欲以其包含形式而解釋，亦即，用詞「包括」的使用並未排除其他元件的增加。
應理解可對本發明做各種修改及/或增加，而不背離本發明的基本本質。這些修改及/或增加因此應視為落入本發明的範圍內。
2‧‧‧垂直壁
4‧‧‧地板
6‧‧‧曲柄軸箱
8‧‧‧馬達
10‧‧‧梳子
12‧‧‧壓棒
14‧‧‧馬達
16‧‧‧箱
18‧‧‧安裝座
20‧‧‧控制箱
22‧‧‧泵
24‧‧‧冷卻器
26‧‧‧織物
27‧‧‧板組件
28‧‧‧小滾筒
30‧‧‧傳送帶
32‧‧‧輥
34‧‧‧輥
38‧‧‧傳送帶
40‧‧‧輥
42‧‧‧輥
44‧‧‧傳送帶
50‧‧‧輥
56‧‧‧底座
92‧‧‧管
138‧‧‧輥

Claims (21)

  1. 一種用以將來自一梳棉機之一紡織織物摺疊，以形成一經打摺的纖維片材之摺疊裝置，包括：一梳子，藉由一第一馬達而可往復；一壓棒，藉由一第二馬達而可往復，其中該梳子驅動器進一步包括一曲柄軸箱，該曲柄軸箱包含具有多個曲柄的一梳子曲柄軸；一伺服馬達，用以驅動該曲柄軸；一線性梳子，與該梳子曲柄軸間隔；一連接器組件，從每一曲柄延伸至該梳子，藉此該些組件一致動作，以往復該梳子；及一壓棒驅動器，進一步包括一曲柄軸箱，該曲柄軸箱包含具有多個曲柄的一棒曲柄軸；一伺服馬達，用以驅動該棒曲柄軸；一壓棒，與該棒曲柄軸間隔；一連接器組件，從每一曲柄延伸至該壓棒，藉此該些組件一致動作，以往復該壓棒。
  2. 如請求項第1項所述之摺疊裝置，其中該梳子曲柄軸箱具有用以支撐每一曲柄之多個軸承的多個橫穿壁，且每一曲柄驅動往復該梳子的一連接器組件。
  3. 如請求項第1或2項所述之摺疊裝置，其中每一組件具有一連接桿，從該曲柄延伸；及一梳子連桿，以該連桿的一端樞接至該連接桿的該自由端，並在該相對端連接至該梳子。
  4. 如請求項第3項所述之摺疊裝置，其中該連桿在一導引件中往復，該導引件從該梳子曲柄軸箱突出。
  5. 如請求項第4項所述之摺疊裝置，其中該導引件為包含一潤滑密封件的一乘客(passenger)。
  6. 如請求項第2-5項任一項所述之摺疊裝置，其中該梳子曲柄軸箱充當一潤滑劑儲槽，且一泵將潤滑劑輸送至該對軸承、於該連接桿和該曲柄間的該樞軸及包含該梳子連桿的該乘客。
  7. 如請求項第6項所述之摺疊裝置，其中該泵係位於該梳子曲柄軸箱的外側，且為一油冷卻迴路的部分。
  8. 如請求項第1-7項任一項所述之摺疊裝置，其中該梳子曲柄軸箱具有一軸密封件，用於相對該馬達之該軸的該端。
  9. 如請求項第1-8項任一項所述之摺疊裝置，其中該梳子曲柄軸箱係建構成一模組，以允許接合不同長度的梳子。
  10. 如請求項第1-9項任一項所述之摺疊裝置，其中該梳子係由鋼、鋁、鋁合金或碳纖維複合材料所製成。
  11. 如請求項第1-10項任一項所述之摺疊裝置，其中該梳子行程為150mm。
  12. 如請求項第1-11項任一項所述之摺疊裝置，其中該曲柄 速度為100-2000rpm。
  13. 如請求項第1-12項任一項所述之摺疊裝置，其中該壓棒係藉由一馬達而往復，該馬達受到與該梳子往復馬達相同的伺服馬達控制。
  14. 如請求項第13項所述之摺疊裝置，其中該共同的伺服控制提供PLC同步。
  15. 一種組合，具有如請求項第1-12項任一項所述之摺疊裝置及經配置以允許饋送該織物朝該梳子下降的一織物饋送設備。
  16. 如請求項第15項之組合，其中該織物饋送設備包括在該梳子曲柄軸箱旁邊之一對帶饋送裝置，經配置成面對面，以從在該些面之間的一平面槽釋放該織物至鄰近該梳子的一空間內。
  17. 如請求項第16項之組合，其中該第一帶饋送裝置具有一L形路徑，該L形路徑具有一覆蓋區域及一未覆蓋區域，該覆蓋區域係藉由該第二較短的直帶饋送裝置所覆蓋，該第二較短的直帶饋送裝置平行該第一而設置且界定在鄰近該梳子之空間處終止的該平面槽。
  18. 如請求項第16或17項之組合，其中來自一梳棉機之一出口傳送帶將織物放置在該第一帶饋送裝置上。
  19. 如請求項第16、17或18項之組合，其中該第二帶饋送裝置的帶被穿孔，以允許空氣流動。
  20. 一種組合，具有如請求項第1-12項任一項所述之摺疊裝置及用以軟化在經摺疊之該織物中的纖維，以使這些纖維具黏性的一烘箱。
  21. 如請求項第20項之組合，其中經折疊的該織物行經在一對帶饋送傳送帶之間的該烘箱。
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