针刺机的制作方法

本发明属于纺织机械技术领域，尤其是涉及一种用于制备由蓬松短纤维铺成纤维网的针刺无纺布的针刺机。

背景技术：

针刺无纺布是干法非织造布中一种，是将短纤维经过开松、梳理、铺成纤维网，然后将纤维网通过刺针加固成布，刺针有钩刺，将纤维网反复穿刺，钩带纤维加固，形成针刺无纺布，针刺无纺布没有经线纬线之分，成布纤维杂乱，经向纬向性能差别不大。

但是目前市面上的针刺机存在诸多问题，例如进棉和出棉速度不一致问题，针刺频率问题等。

因此，有必要研发出一种新的用于制备针刺无纺布的针刺机。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构新颖、针刺效果好、断针少的针刺机。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，该针刺机包括有机架和主电机，所述机架设置有横梁框，所述横梁框由第一横梁杆和第二横梁杆构成；在所述第一横梁杆和第二横梁杆之间设置有与所述主电机传动连接的转动轴；所述转动轴上安装有半圆形重量块；所述转动轴通过连动轴连接有针布壳，所述针布壳内是中空的，内嵌有插针板，所述插针板上叠装放置有可拆卸的压制件；所述插针板上密布有多个规律排列的圆孔，所述圆孔的孔径是1-2.5mm；所述针布壳一侧还插装口；在所述针布壳的正下方设置有针板，所述针板上密布有多个规律排列的底孔，所述底孔与所述圆孔是一一对应的；所述针板与所述机架是可拆卸连接的；

所述机架的进口侧设置有进棉滚轴组件，所述进棉滚轴组件包括有叠装的上滚轴和下滚轴，所述上滚轴沿顺时针方向运转，所述下滚轴沿逆时针方向运转；

所述机架的出口侧设置有出棉滚轴组件，所述出棉滚轴组件包括有两个并排设置的、且均沿逆时针方向运转的第一出棉滚轴和第二出棉滚轴，所述第一出棉滚轴和第二出棉滚轴具有1-3mm的间隙；所述第一出棉滚轴和第二出棉滚轴上放置有压轴。

在上述技术方案中，主电机带动转动轴转动，转动轴上安装有半圆形重量块，又由于转动轴通过连动轴连接有针布壳，这两种结构相互配合，当转动轴转动，半圆形重量块逐渐位于转动轴下方时，给连动轴更大的压力，使得针刺有力，当当转动轴转动，半圆形重量块逐渐位于转动轴上方时，连动轴压力减小，针刺提升，针刺无纺布布料往出口方向移动，循环动作，针刺效果好；中空的针布壳，使得插针板嵌装在内不易发生移动，这样设置的原因是，针刺比较小，与其所对应的底孔也比较小，针刺太大，针刺效果不好，无纺布表面针眼明显，底孔太大，会导致无纺布过多的陷入底孔，针板堵塞，一旦发生堵塞，会进一步发生断针以及无纺布无法顺利通过的现象，正是因为这样，针刺不能在针布壳内发生太大的位移，一旦位移过渡，针刺时不能进入底孔，针刺就会刺在针板上，发生断针；另外，在插针板上叠装放置有可拆卸的压制件，可以分散针刺无纺布时产生的向上定压力，保证针刺在插针板内上下位置不移动；针布壳一侧还插装口，插装口的目的在于当插针板上断针较多，严重影响针刺无纺布的针刺效果时，就必须进行换针，可以从插装口将插针板和压制件抽出，当然，针刺换好后，也可以从插装口将插针板和压制件送回安装好；底孔与所述圆孔是一一对应的，插装在插针板上圆孔内的针刺针刺无纺布时就会进入底孔，避免断针；对于插针板的固定，可以采用这样的结构，依次在针布壳、压制件、插针板上开设螺栓孔，采用螺栓将插针板和压制件与针布壳固定，随同连动轴一起上下动作；

进棉滚轴组件中的上滚轴和下滚轴紧密叠装在一起，不仅仅决定无纺布棉进入的速度，还对无纺布棉进行挤压，预先对无纺布棉进行处理，针刺效果会更好；

压轴不主动旋转，根据第一出棉滚轴和第二出棉滚轴旋转的速度来选择，避免牵拉无纺布，第一出棉滚轴和第二出棉滚轴设置有间隙是增加了压轴的稳定性，第一出棉滚轴和第二出棉滚轴的直径是相同的。

进一步的改进在于，所述机架的两侧均设置镂空的观察口，观察窗口的作用在于，可以随时查看无纺布侧边通过针刺机的情况，及时将钩挂的侧面剔除或辅助其通过；若是不做这样的处理，一旦侧边被钩挂，会导致整个无纺布均会停留在针板上，针刺会对同一无纺布进行重复刺针，一旦该处的无纺布变硬，就会发生断针，由于针刺上下动作非常快，这种现象发生的速度非常快，因此，开设观察口，可以减少侧边被钩挂。

进一步的改进在于，所述上滚轴、下滚轴、第一出棉滚轴、第二出棉滚轴均采用齿轮传动，且传动动力来源相同，均使用同一辅助电机。

进一步的改进在于，在所述出棉滚轴组件外侧沿所述压轴长度方向上设置有一吸针架，所述吸针架上间隔设置有若干块吸铁石。

掉落在针刺无纺布表面上的断针可以被吸铁石吸走，避免用户被刺伤，提高针刺无纺布质量。

进一步的改进在于，所述针布壳上设置有螺纹孔，在所述压制件、插针板上依次设置有与所述螺纹孔相对应的第一套装孔和第二套装孔。

设置螺纹孔，具体在安装时，使用螺栓插入对应的螺纹孔中，使得压制件、插针板牢牢的固定在针布壳内，避免发生移位，因为针刺一旦移位严重就会发生断针现象。

进一步的改进在于，所述连动轴固接有套筒，所述套筒套装在所述转动轴上，所述转动轴上与所述套筒接触的那一部分具有凸轮部分。

连动轴与转动轴连接的方式有多种，本申请选择上述连接方式结构简单，转动轴的轴心线是不变的，当转动轴凸轮部分往上转动至最高点时，会带动连动轴轴向上动作，此时针刺逐渐离开无纺布；当转动轴凸轮部分往下转动至最低点时，连动轴由于重力作用向下动作，此时针刺逐渐刺向无纺布进行针刺动作。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为针刺机的主视图；

图2为针刺机的侧面视图；

图3为转动轴与连动轴连接方式结构示意图；

图4为图1的俯视图；

图5为裁边构件的机构示意图；

图6为插针板的结构示意图；

图7为压制件的结构示意图；

图8为针板的结构示意图；

其中：1-机架；2-主电机；3-横梁框；301-第一横梁杆；302-第二横梁杆；4-转动轴；401-凸轮部分；5-半圆形重量块；6-连动轴；601-套筒；7-针布壳；701-螺纹孔；8-插针板；801-第二套装孔；9-压制件；901-第一套装孔；10-圆孔；11-插装口；12-针板；13-底孔；14-观察口；15-进棉滚轴组件；1501-上滚轴；1502-下滚轴；16-出棉滚轴组件；1601-第一出棉滚轴；1602-第二出棉滚轴；1603-压轴；17-吸针架；1701-吸铁石；18-辅助电机；19-裁边构件；1901、1902-裁边轮；1903-裁边轴；1904-承接轴；1905、1906-凹槽。

具体实施方式

为了更好地理解本发明相对于现有技术所作出的改进，下面分别对这本发明的具体实施方式作出详细说明。

如图1所示，本发明的针刺机，包括有机架1和主电机2，所述机架1设置有横梁框3，所述横梁框3由第一横梁杆301和第二横梁杆302构成；在所述第一横梁杆301和第二横梁杆302之间设置有与所述主电机2传动连接的转动轴4；所述转动轴4上安装有半圆形重量块5；所述转动轴4通过连动轴6连接有针布壳7，所述针布壳7内是中空的，内嵌有插针板8，如图6所示，所述插针板8上叠装放置有可拆卸的压制件9，如图7所示；所述插针板8上密布有多个规律排列的圆孔10，所述圆孔10的孔径是1-2.5mm；所述针布壳7一侧还插装口11；在所述针布壳7的正下方设置有针板12，如图8所示，针板的结构与插针板基本相同，所述针板12上密布有多个规律排列的底孔13，所述底孔13与所述圆孔10是一一对应的；所述针板12与所述机架1是可拆卸连接的。

如图2所示，所述机架1的两侧均设置镂空的观察口14，所述机架1的进口侧设置有进棉滚轴组件15，所述进棉滚轴组件15包括有叠装的上滚轴1501和下滚轴1502，所述上滚轴1501沿顺时针方向运转，所述下滚轴1502沿逆时针方向运转。

所述机架1的出口侧设置有出棉滚轴组件16，所述出棉滚轴组件16包括有两个并排设置的、且均沿逆时针方向运转的第一出棉滚轴1601和第二出棉滚轴1602，所述第一出棉滚轴1601和第二出棉滚轴1602具有1-3mm的间隙；所述第一出棉滚轴1601和第二出棉滚轴1602上放置有压轴1603。

所述上滚轴1501、下滚轴1502、第一出棉滚轴1601、第二出棉滚轴1602均采用齿轮传动，且传动动力来源相同，即辅助电机18，所述主电机2和辅助电机18均连接有调速表。

在图4中，我们可以看到，在所述出棉滚轴组件16外侧沿所述压轴1603长度方向上设置有一吸针架17，所述吸针架上间隔设置有若干块吸铁石1701。

所述针布壳7上设置有螺纹孔701，在所述压制件9、插针板8上依次设置有与所述螺纹孔701相对应的第一套装孔901和第二套装孔801。

如图3所示，所述连动轴6固接有套筒601，所述套筒601套装在所述转动轴4上，所述转动轴4上与所述套筒601接触的那一部分具有凸轮部分401。

具体使用时，本发明的针刺机使用方法按照以下操作步骤：（1）转动半圆形重量块5，使得其位于转动轴4的最上端位置，此时插针板8上的针刺远离针板12；（2）对针刺机进行调试，采用一块完好的针刺无纺布作为牵引，其尾端部分放在需要过针刺机的无纺布棉下面，开启辅助电机18，慢慢调整进棉滚轴组件15的上滚轴1501和下滚轴1502的转速，完好的针刺无纺布端头部分开始穿过针板12与插针板8之间的间隙移向出棉滚轴组件16；（3）采用细长竹板引导完好的针刺无纺布端头部分，待完好的针刺无纺布端头部分经过针板12与插针板8之间的间隙，停止辅助电机18，再抬起压轴1603，将完好的针刺无纺布端头部分放置在压轴1603与第一出棉滚轴1601、第二出棉滚轴1602之间；（4）同时开启主电机2和辅助电机18，通过调速表调整二者之间的频率协调，即进棉滚轴组件15、出棉滚轴组件16动作频率与针刺速度要协调，避免针刺无纺布在进棉滚轴组件15、出棉滚轴组件16有留存或牵拉现象产生，针刺速度不宜太快，否则无纺布会硬度增大，断针现象频现；（5）待完好的无纺布与需要过针刺机的无纺布棉衔接部分过进棉滚轴组件15后，马上要进入针板12与插针板8之间的间隙时，采用细长竹板将翻起的部分需要过针刺机的无纺布棉压住，使其顺利通过针刺；（6）通过观察口14实时关注侧边过无纺布棉的情况，防止侧边出现卡棉；（7）不定期清理吸铁石上的断针，并根据断针情况，决定是否需要停机对插针板的针刺进行更换。

上述使用方法，还可以有一个预处理步骤，即在安装针刺机时，将机架垫高，使得针板远离地面至少35cm以上，但也不能太高，不超过55cm，预留出这个高度主要是为了在针刺机不停机的工作状态下进行清理针板12，及时清理针板12的原因在于，随着针刺机的工作，底孔13上会有一些被无纺布棉的絮片或者其他杂质堵塞，从上往下清理不现实，因为针刺机还在工作，针刺工作随时都在进行，只能从下往上清理，而且这样清理也比较好清理，若不及时清理，随着针刺的次数增加，该堵塞点的絮片或者其他杂质会越积越多，并妨碍无纺布棉通过针板12，更重要的是，不及时清理会导致与该底孔相对应的针刺的针头会断掉。清理时，先准备一个比底孔直径稍小的圆形铁棒，长度10-15cm，在准备一个铁锤，从针板底部，将圆形铁棒一端对准堵塞点的絮片或者其他杂质，采用铁锤敲击另一端，将絮片或者其他杂质顶出堵塞点底孔，预留出的高度，方便工作人员操作，这样，在针刺机不停机的情况下，就可以清理针板12。

日常维护：不定期的需要在套筒601位置滴入润滑油；需要注意的是，转动轴4上与所述套筒601接触的那一部分的凸轮部分401与半圆形重量块5具有对应性，该对应性是指，凸轮部分401位于转动轴4上端位置时，半圆形重量块5也是在转动轴4的最上端位置，这样，插针板8上的针刺远离针板8，不会给予连动轴6按压力，凸轮部分401位于转动轴4下端位置时，半圆形重量块5也是在转动轴4的最下端位置，这样，半圆形重量块5就会给予连动轴6按压力，刺向无纺布棉更加有力。

对于本发明针刺机的插针板进行更换针刺的方法，包括的步骤主要有：（1）在无纺布棉进入进棉滚轴组件15之前，撕断无纺布棉，将之前工序中的铺网机等机器设备停机，等余下的无纺布棉通过针板12后，停止主电机2，通过出棉滚轴组件16后，停止辅助电机18；（2）转动半圆形重量块5，使得其位于转动轴4的最上端，此时插针板8上的针刺远离针板12；（3）松开针布壳7上的螺栓，并从侧面的插装口11将插针板8以及位于其上的压制件9拖出，将压制件9移除，插针板8翻转，使针刺的针头朝上放置在垫块上；（4）按压断了的针刺使其脱离插针板8，并清除完好针刺之间夹杂的无纺布棉绒絮灰尘；（5）将插针板8翻转，使得针头朝下，在插针板8上圆孔10位置缺失针刺的位置补上针刺；（6）更换针刺完成后，放置压制件9，第一套装孔901和第二套装孔801相互对应即可；（7）将插针板8和压制件9复位至针布壳7内，插入螺栓使得螺纹孔701、第一套装孔901和第二套装孔801相互对应，但不拧紧；（8）转动半圆形重量块5，使得其慢慢由转动轴4的最上端往下移动，观察针刺的针头与针板12的底孔13对应情况，随时调整插针板8或针板12的位置，使得针刺的针头能够进入底孔13中，避免断针，待插针板8或者针板12的位置调整好后，拧紧螺栓，固定插针板12的位置，完成更换针刺。

需要注意的是，若是在针刺机停止工作的状态下更换针刺，则步骤（1）即可省略，不需要操作，确保主电机2和辅助电机18断电不工作即可。

压制件9可以牛皮，塑料材质件，也可以是其他柔性不易穿刺的，用于抵住针刺的断尾部。

作为改进，本发明的针刺机还可以在吸针架17后面加上裁边构件19，如图5所示，所述裁边构件19包括有分置在两侧的裁边轮1901、1902，所述裁边轮1901、1902的边缘是尖锐的；所述裁边轮1901、1902设置在裁边轴1903上，在所述裁边轴1903下方设置有承接轴1904，所述承接轴1904两侧均设置有凹槽1905、1906，所述裁边轮1901对应嵌入在凹槽1905中，所述裁边轮1902对应嵌入在凹槽1906中，两个裁边轮之间的距离可以根据针刺无纺布宽度尺寸进行调整，对应的，在承接轴可以设置多条凹槽，是满足不同的尺寸要求；具体使用时，裁边轴1903转动，使得裁边轮1901、1902裁掉位于外侧的针刺无纺布边缘部分，针刺无纺布棉平整，尺寸符合要求。

另外，主电机2和辅助电机18均连接有调速表，两个电机的调速表最好是放置在一起，方便协调二者频率。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。