无纺布曲缩机的制作方法

专利名称：无纺布曲缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能将无纺布进行曲缩、膨化的机械设备。
背景技术：
目前，医护人员用于人体手术或外伤包托的绷带主要有棉纱布绷带和针织弹性绷带两类。其均具有手感粗糙、断落纱头及易松散等缺陷，且加工难度大、成本高。如果能将涤纶和粘胶为成分的上浆无纺布进行曲缩、膨化而形成一种具有手感柔软、蓬松透气、有弹性和自粘性的新型材料，这种材料将非常适于作为医用绷带。但目前国内或国际尚无此类专用设备。

发明内容本实用新型的目的就是为了解决以上问题，提供一种能将涤纶和粘胶为成分的无纺布进行曲缩、膨化以制成具有弹性和自粘性的医用无纺布曲缩绷带(或称弹性绷带)的无纺布曲缩机。
本实用新型实现上述目的所采用的技术方案是一种无纺布曲缩机，包括蒸汽箱101、曲缩成型系统和机架111、传动系统，所述蒸汽箱101、曲缩成型系统固定在所述机架111上，所述传动系统与曲缩成型系统相联，用于驱动曲缩成型系统。
上述曲缩成型系统包括金属辊13、皮辊14、成型刀架机构16；所述金属辊与皮辊两端分别支撑在机架上并排设置，分别与所述传动系统相联，所述成型刀架机构16两端支撑在机架上，其具有弧形面与所述金属辊筒紧密配合。所述曲缩成型系统还包括对称设置在所述金属辊两端的刀架摇臂11、对称设置在所述成型刀架机构两侧的刀架施力装置12；所述每一刀架摇臂11至少具有三个联接部，其第一联接部联接于金属辊一端，第二联接部联接于所述成型刀架机构一侧，第三联接部与所述刀架施力装置相联；所述刀架施力装置12还与成型刀架机构相联，用于对其施加压力。所述曲缩成型系统还包括对称设置在皮辊两端的皮辊摇臂17和皮辊施力装置15，所述皮辊摇臂17的一端与所述皮辊14固定联接，并活动支撑在所述机架上，另一端与所述皮辊施力装置15联接。
上述成型刀架机构16包括弧形板161、刀架162、刀架角度微调调整装置166；所述弧形板161顶部与所述刀架162相联，所述刀架角度微调调整装置166与刀架162固定相联，并与所述弧形板底部有可调接触面，可以通过调整所述刀架角度微调调整装置微调所述弧形板与金属辊筒表面的间隙；所述弧形板161的圆弧面与所述金属辊13的辊筒面相配合，紧压在辊筒表面上。
上述的无纺布曲缩机，还包括对称设置于所述成型刀架机构两侧的刀架调节机构100，联接于所述摇臂11上，用于通过联动调整刀架的位置。所述刀架调节机构100是蜗轮蜗杆调节机构，包括手轮2、蜗轮蜗杆箱3、第一联接套4、联杆5、第二联接套6和丝杆7、联接丝母9、联接块19、芯轴20；所述手轮2与蜗轮蜗杆箱3内的蜗轮联接，其蜗杆通过第一联接套4与联杆5相联，联杆5通过第二联接套6与丝杆7相联，联接丝母9设置于丝杆上，联接块19被收容于联接丝母9内，可自由转动，联接块19通过芯轴20与所述摇臂11联接。
上述金属辊是空心滚花钢辊，其表面有花纹，两端有用于导通流体的接口。所述皮辊是金属芯橡皮辊，其表面为鼓形，其直径为中间大，两端小。
所述的无纺布曲缩机，还包括加热循环系统，与所述钢辊的两端接口相联接，用于给所述钢辊循环输送热流体，以保持钢辊的工作温度在设定范围内。
所述蒸汽箱的喷汽管包括内喷汽管21和外喷汽管22，所述内喷汽管21套装在所述外喷汽管22内，二者排汽孔的开孔方向成一定角度。所述蒸汽箱箱体为夹层结构，包括上汽箱23和下汽箱24，所述上下汽箱同一侧分别设置有上排汽口25和下进汽口26，所述下汽箱24的底部设置有夹层冷凝水排水口27。
采用以上方案的有益效果是针对涤纶与粘胶纤维合成无纺布的材料特性，无纺布通过蒸汽箱先将其软化，再由成型刀架机构与金属辊、金属辊和与其轴面相切的皮辊在一定的温度和压力状况下使无纺布进行挤压摩擦、解捻成型，使无纺布的物理特性发生变化，产生弹性、蓬松透气、柔软自粘的特性。
无纺布曲缩率可以通过调整钢辊和皮辊的速比在一定的范围内自由调整；可通过曲缩成型系统的施力装置、蜗轮蜗杆调节装置灵活调节刀架，便于调整成型刀架机构对钢辊上开纺布的压力和相对位置，即可改变对无纺布的挤压摩擦、膨化程度；所采用的滚花钢辊和橡皮辊的结构特点，利于对无纺布的挤压摩擦、膨化；蒸汽箱的双层结构有利于保持箱内温度，提高热效率，其喷汽管采用内外双套管、喷汽口开孔方向相反的结构，使喷出的蒸汽连续、稳定、均匀地充满蒸汽箱，利于对无纺布的加温加湿，便于曲缩成型；因此采用本实用新型设备曲缩后的无纺布具有弹性适度、蓬松透气、柔软自粘特点，可以作为生产医用曲缩绷带的实用性材料。

图1、图2是无纺布曲缩机实施例整体结构图；图3是无纺布曲缩机曲缩成型工艺流程图；图4是无纺布曲缩机实施例电气控制原理图；图5是无纺布曲缩机实施例成型部分结构图；图6是无纺布曲缩机实施例成型刀架结构图图7是实施例刀架调节机构结构图；图8是无纺布曲缩机实施例联接丝母结构示意图；图9是无纺布曲缩机实施例联接块结构示意图；图10是无纺布曲缩机实施例支撑架结构示意图；图11是无纺布曲缩机实施例摇臂结构示意图；图12是无纺布曲缩机实施例蒸汽箱结构示意图；图13是无纺布曲缩机实施例蒸汽箱A向结构示意图；图14是无纺布曲缩机实施例钢辊结构示意图；图15是无纺布曲缩机实施例钢辊A向结构示意图；图16是无纺布曲缩机实施例皮辊结构示意图。
具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
如图1、图2所示的本实用新型的整体结构图，主要构成包括上料架103、主机架111、蒸汽箱101、曲缩成型系统、分切系统105、收卷机构、传动系统、油汀加热循环系统112和电控系统等组成，其中蒸汽箱101、曲缩成型系统、分切系统和收卷机构都固定在主机架111上。曲缩成型系统包括钢辊13、皮辊14和成型刀架机构16、刀架摇臂11、刀架气缸12作为本例的施力装置；收卷机构包括气涨轴108、收卷钢辊107、气缸109和压条110；传动系统包括主电机102、收卷电机106。如图3的本实用新型的曲缩成型工艺流程图所示，上料架103上的原料无纺布104通过蒸汽箱101加温加湿进入软化过程200，再进入包括成型刀架机构16、钢辊13和皮辊14的曲缩成型系统内，依次进入微皱处理过程201、拥挤横向压缩过程203、解捻成型过程204后，经分切机构105分切后，由收卷机构进行收卷。
机架111主要由普通钢板和槽钢焊接而成，机架通过橡皮垫平放在地面上。
蒸汽箱101的结构如图12、图13所示，蒸汽箱用螺栓紧固在机架上，由不锈钢板焊接而成，蒸汽箱箱体为夹层结构，包括上汽箱23和下汽箱24，上下汽箱同一侧分别设置有上排汽口25和下进汽口26，下汽箱24的底部设置有夹层冷凝水排水口27，有利于保温及消除冷凝水，蒸汽箱内上下安装有蒸汽喷汽管，喷汽管均采用钻排孔的不锈钢无缝钢管内外管套装焊接而成，外管22直径是内管21直径的两倍，内外喷汽管的排孔方向相反，安装于蒸汽箱顶部的喷汽管内管向上喷出蒸汽，充满其外管的内腔，再由外喷汽管的排孔向下喷出到蒸汽箱内；而安装于蒸汽箱底部的喷汽管内管向下喷了蒸汽，充满其外管的内腔，再由其外喷汽管的排孔向上喷出蒸汽到蒸汽箱内，这种喷汽方式，使喷汽持续、稳定，箱体内的温湿度、压力均匀，有利于对无纺布的均匀加湿加热，便于曲缩成型。
图5是无纺布曲缩机成型部分结构图，这一部分主要包括如图11所示的刀架摇臂11、成型刀架机构16、钢辊13、皮辊14、刀架气缸12、皮辊气缸15、皮辊摇臂17；图6是无纺布曲缩机成型刀架结构图，成型刀架机构16通过在如图10所示的两侧支撑架设置在机架上，该部分主要包括刀片163、刀片压块164、弧形板161、刀架162、U形调整块166、刀架压块165。无纺布通过适量的高温蒸汽先将其热湿软化，再由弧形板将热湿后的无纺布导入表面粗糙的热油汀滚花钢辊与一个橡胶辊之间，经过两个辊筒间的存在的一定温度、压力及差速比的运转而摩擦、解捻与曲绉成型，从而生产出具有不同曲缩率及自粘效果的曲缩无纺布，并在线经过一组分切刀具分切，使之成为制作不同规格无纺布曲缩卷的产品原料。
无纺布要正常的曲缩首先就必须让无纺布布面能够平稳的导入，这就需要弧形板与钢辊的间隙非常均匀，而且对弧形板的弧面度和钢辊的直线度及径向跳动要求很高。对间隙的调整在刀架上设计了一套可以让刀架角度微调的U形调整块166作为微调装置，可以通过调整U形调整块上的螺栓微调弧形板与钢辊的间隙。
其次，就是安装在弧形板上的刀片与钢辊的切线位置，这个位置过高或过低都易产生皱褶现象，过低还易产生刮坏刀片和刀片碰伤皮辊的想象。切线的位置的调整可以从刀片的安装上机械的定位调整，也可由如图5、图7所示的刀架调节机构进行调整。该机构整体由两套相同的调节机构组成，对称设置于成型刀架机构两侧，每套都包括蜗轮蜗杆箱支架1、手轮2、蜗轮蜗杆箱3、第一联接套4，连杆5、第二联接套6、丝杆7、轴套8、如图8所示的联接丝母9、轴套10、如图9所示的联接块19、芯轴20。丝杆7上有联接丝母9，刀架的摇臂11通过联接块19和联接丝母9相连，联接块19可在联接丝母9内自由转动，又通过联杆5和第一、二联接套相连，具体的调节用手顺时针旋转手轮2，带动卧式的蜗轮蜗杆箱3的蜗轮左旋，在联接套4、6和连杆5的作用下，丝杆7跟着左旋，由于丝杆7被支撑架18限位，只能在轴套8和10内转动，不能移动，故带动其上的联接丝母9垂直的向上移动，从而带动联接块19，联接块19可在联接丝母9内自由旋转，摇臂11用芯轴20固定在联接块19上，由于联接丝母9垂直的向上移动从而实现刀架的向前旋转移动；若要实现刀架的向后旋转移动，只需把手轮2逆时针旋转即可。
由于两套调节机构之间有连杆连接，在调整一边时，另一边会产生联动，这样就实现了刀架的整体调整。
再次，是皮辊和钢辊之间的摩擦力和切线位置问题，由于两者之间转速不一样，而且皮辊气缸15以一定的压力通过皮辊摇臂17作用在皮辊上，压力越大摩擦力越大，摩擦力过大会影响到整个传动系统的稳定性，压力的大小可以调节减压阀；切线位置从调整钢辊或皮辊两端的支撑轴承的水平高低来实现。
当设备的曲缩率下降而要恢复到正常时，可以增大钢辊和皮辊的传动比或者减小收卷电机的驱动频率。增大传动比可以换一个链轮齿数少一点钢辊链轮或者换一个链轮齿数多一点皮辊链轮。当设备的曲缩率过高而要恢复到正常时，可以减小钢辊和皮辊的传动比或者增加收卷电机的驱动频率。减小传动比可以换一个链轮齿数多一点钢辊链轮或者换一个链轮齿数少一点皮辊链轮。
如图14、15所示，曲缩成型系统的钢辊是一根空心滚花辊，表面刻有较粗糙的花纹，其两端与油汀加热循环系统112(图2)相连接，使钢辊在运行时保持所需要的温度，加热油汀通过齿轮泵循环；如图16所示，皮辊是一根钢芯橡皮轴，橡皮的硬度为邵氏硬度65-85度，橡皮的表面是鼓型的，中间大、两端小，中间与两端直径之差在0.5-1.0mm；弧形板几块短的、形状一样的弧形板拼接组成并固定在刀架上，弧形板的圆弧半径与钢辊的半径相同或有1mm以内的公差，刀架的转动可由两组蜗轮蜗杆同时调节；刀片由合金工具钢制成。弧形板与钢辊之间的间隙、刀片与钢辊母线的平行度、钢辊与皮辊的平行度，这三者之间的好坏直接影响到无纺布的曲缩成型效果。整个成型系统由支架支撑在机架上，钢辊的两端由轴承座固定在支架上，在钢辊的两端，两轴承座的内侧装有刀架摇臂11，刀架162两端分别通过一个“L”型的连杆与摇臂11相联，两“L”型的连杆的顶端分别与刀架气缸12相联，刀架是一个“”型的钢结构件，几块一样的弧形板的顶部分别用螺钉与刀架的底部相联，钢辊的两端分别通过旋转接头与油泵相联；皮辊的两端通过轴承座固定在皮辊摇臂17上，皮辊摇臂17的一端与皮辊气缸15，另一端与固定在机架上的支座相连，摇臂在支座上可以自由转动。钢辊和皮辊的同一侧都安装有链轮，并分别通过链条与传动系统相连。
分切系统105由数把圆片刀组成，分别由数个各自独立的单作用气缸作用，刀片轧在一根合金工具钢制成的钢辊上，从而实现纵切功能。圆片刀安装在刀片架上，刀片架上方与气缸相连，刀片架背部通过燕尾轨道与主机架横梁相连，燕尾导轨用螺钉紧固在机架横梁的一个侧面上；分切钢辊两端分别用轴承座固定在机架上，其中一端安装有链轮，并分别通过链条与传动系统相连。
收卷机构由收卷电机106驱动，由气涨轴108、收卷钢辊107、气缸109、压条110等组成。收卷钢辊是一根滚花辊，两端分别用轴承座固定在机架上，一端安装有链轮，并通过链条与传动系统相连。
设备的运转速度直接关系到设备的效率，关系到设备的实用性。由于设备用料幅宽较大，高速会导致设备负载增大、整体稳定性下降。本实施例选用了大功率电机，保证能正常驱动设备；其次传动系统全部采用双链轮链条传动，传动轴设计为双支撑，而且两端紧固在机架上，这样设计稳定、牢靠。
如图4所示的电气原理图，电控系统由PLC、温控模块、变频器、触摸屏等联接构成一个较科学的自动控制系统，并通过触模屏实现人机界面，中文菜单，图符指示，并且有故障自诊断功能，操作十分方便。为了安全、便捷的操纵设备，我们采用了目前较为先进的电控系统，全部选用国外先进的名牌元器件，主要包括PLC、温控模块、变频器、触摸屏等，全部安装在电控箱内，有风扇降温。电控系统整体不但外形和布线美观，更重要的是图符显示、有故障自诊断功能，可以很好的指导操作和维修。
权利要求1.一种无纺布曲缩机，其特征是包括蒸汽箱(101)、曲缩成型系统和机架(111)、传动系统，所述蒸汽箱(101)、曲缩成型系统固定在所述机架(111)上，所述传动系统与曲缩成型系统相联，用于驱动曲缩成型系统。
2.如权利要求1所述的无纺布曲缩机，其特征是所述曲缩成型系统包括金属辊(13)、皮辊(14)、成型刀架机构(16)；所述金属辊与皮辊两端分别支撑在机架上并排设置，分别与所述传动系统相联，所述成型刀架机构(16)两端支撑在机架上，其具有弧形面与所述金属辊筒紧密配合。
3.如权利要求2所述的无纺布曲缩机，其特征是所述曲缩成型系统还包括对称设置在所述金属辊两端的刀架摇臂(11)、对称设置在所述成型刀架机构两侧的刀架施力装置(12)；所述每一刀架摇臂(11)至少具有三个联接部，其第一联接部联接于金属辊一端，第二联接部联接于所述成型刀架机构一侧，第三联接部与所述刀架施力装置相联；所述刀架施力装置(12)还与成型刀架机构相联，用于对其施加压力。
4.如权利要求3所述的无纺布曲缩机，其特征是所述曲缩成型系统还包括对称设置在皮辊两端的皮辊摇臂(17)和皮辊施力装置(15)，所述皮辊摇臂(17)的一端与所述皮辊(14)固定联接，并活动支撑在所述机架上，另一端与所述皮辊施力装置(15)联接。
5.如权利要求4所述的无纺布曲缩机，其特征是所述成型刀架机构(16)包括弧形板(161)、刀架(162)、刀架角度微调调整装置(166)；所述弧形板(161)顶部与所述刀架(162)相联，所述刀架角度微调调整装置(166)与刀架(162)固定相联，并与所述弧形板底部有可调接触面，可以通过调整所述刀架角度微调调整装置微调所述弧形板与金属辊筒表面的间隙；所述弧形板(161)的圆弧面与所述金属辊(13)的辊筒面相配合，紧压在辊筒表面上。
6.如权利要求5所述的无纺布曲缩机，其特征是还包括对称设置于所述成型刀架机构两侧的刀架调节机构(100)，联接于所述摇臂(11)上，用于通过联动调整刀架的位置。
7.如权利要求6所述的无纺布曲缩机，其特征是所述刀架调节机构(100)是蜗轮蜗杆调节机构，包括手轮(2)、蜗轮蜗杆箱(3)、第一联接套(4)、联杆(5)、第二联接套(6)和丝杆(7)、联接丝母(9)、联接块(19)、芯轴(20)；所述手轮(2)与蜗轮蜗杆箱(3)内的蜗轮联接，其蜗杆通过第一联接套(4)与联杆(5)相联，联杆(5)通过第二联接套(6)与丝杆(7)相联，联接丝母(9)设置于丝杆上，联接块(19)被收容于联接丝母(9)内，可自由转动，联接块(19)通过芯轴(20)与所述摇臂(11)联接。
8.如权利要求2-7中任一项所述的无纺布曲缩机，其特征是所述金属辊是空心滚花钢辊，其表面有花纹，两端有用于导通流体的接口。
9.如权利要求8所述的无纺布曲缩机，其特征是还包括加热循环系统，与所述钢辊的两端接口相联接，用于给所述钢辊循环输送热流体，以保持钢辊的工作温度在设定范围内。
10.如权利要求2-7中任一顶所述的无纺布曲缩机，其特征是所述皮辊是金属芯橡皮辊，其表面为鼓形，其直径为中间大，两端小。
11.如权利要求2-7中任一顶所述的无纺布曲缩机，其特征是所述蒸汽箱的喷汽管包括内喷汽管(21)和外喷汽管(22)，所述内喷汽管(21)套装在所述外喷汽管(22)内，二者排汽孔的开孔方向成一定角度。
12.如权利要求11所述的无纺布曲缩机，其特征是所述蒸汽箱箱体为夹层结构，包括上汽箱(23)和下汽箱(24)，所述上下汽箱同一侧分别设置有上排汽口(25)和下进汽口(26)，所述下汽箱(24)的底部设置有夹层冷凝水排水口(27)。
专利摘要本实用新型公开了一种能将普通无纺布曲缩膨化的曲缩机，由上料系统、机架、蒸汽箱、曲缩成型系统、分切系统、收卷机构、传动系统和电控系统等组成。它能将无纺布通过适量的高温蒸汽先将其软化，再由曲缩成型系统的弧形板、表面粗糙的热油汀滚花轴和与滚花轴面相切的橡皮轴在一定的温度和压力状况下使无纺布进行挤压摩擦、解捻成型，再经过纵向分切系统和收卷机构使之成为不同规格的产品原料。
文档编号D06C21/00GK2677413SQ20042001495
公开日2005年2月9日 申请日期2004年1月17日 优先权日2004年1月17日
发明者崔金海 申请人:东莞奥美医疗用品有限公司