专利名称：一种人发纤维束拉伸细化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及长型纤维拉伸细化装置，具体为一种人发纤维束拉伸细化装置，该装置可以在不加捻的情况下对人发纤维束进行拉伸细化。
背景技术：
拉伸细化技术是一种采用物理和化学加工相结合的方法，将纤维条中的纤维拉细并定形，目前最常见的是羊毛拉伸。当前的拉伸细化技术一般是给毛条加上一定的捻度后进行拉伸，以增加纤维间的抱合力，由于人发的抱合力较差，不宜于采用目前的拉伸细化技术进行拉伸，特别是当拉伸后的人发用于制作假发时，目前的拉伸细化技术更不适用，因为加捻拉伸后的人发会留下永久性的弯曲及扭曲。
发明内容
对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是，提供一种人发纤维束拉伸细化装置，该装置在不给人发纤维束加捻的情况下对人发纤维束进行拉伸细化，拉伸后的人发不会产生附加弯曲及扭曲。本发明解决所述技术问题的技术方案是设计一种人发拉伸细化装置，主要由机架、压杆座、压杆、滑块、导轨、驱动部分、握持自锁辅助机构、解除自锁辅助机构、加药部件及加蒸汽部件等组成。其特征在于机架上安装有至少2组封闭环形导轨，封闭环形导轨由分段导轨首尾相邻或相接构成，若干个滑块依靠滚轮依次均勻分布在导轨上并可以沿轨道移动，每个滑块上均安装有一个夹头，夹头在随滑块沿导轨移动过程中，依次握持、拉伸及放开人发纤维束，实现不加捻、直接握持拉伸人发纤维束。所述滑块与导轨之间采用滚轮式接触，每个滑块上安装四个滚轮，每两个滚轮一组通过滚轮轴及滚动轴承安装在一个可以转动的滚轮连接板两端的孔中，两个滚轮连接板通过连接板轴及推力轴承分别安装在滑块座上；所述滑块在轨道上的移动依靠链条或驱动轮驱动；所述夹头利用一端铰接的压杆将人发纤维束握持在夹头上的凹槽内，压杆一部分或全部由弹簧钢制作，通过握持自锁辅助机构对压杆非铰接端施加压力，使其弯曲产生压力握持人发，并锁住压杆，以保证握持力随人发纤维束中纤维的数量不同时，压杆作用于人发纤维束的压力基本不变；所述握持自锁辅助机构包括压轮及导引压板，压轮及导引板由气缸或配重施加压力将夹头的压杆压下，为人发纤维束提供握持力，依靠自锁凸轮或棘爪实现压杆自锁，使得人发纤维束在被拉伸过程中保持牢固握持；所述解除自锁辅助机构是由气缸或配重施加压力的压板，压板间接对自锁凸轮或棘爪施加压力，解除对压杆的自锁， 松开对人发纤维束的握持；所述加药部件采用喷淋方式给人发纤维束加药。与现有技术相比，本发明的人发纤维束拉伸细化装置采用了不加捻拉伸细化人发的技术，避免了现有技术拉伸后的人发中存在的弯曲及扭曲，由于导轨为封闭的环形轨道， 能够实现连续生产。
图1为本发明人发纤维束拉伸细化装置原理示意图。图2为本发明人发纤维束拉伸细化装置另一种轨道原理示意图。图3为本发明人发纤维束拉伸细化装置齿形盘驱动的原理示意图。图4为本发明人发纤维束拉伸细化装置压杆主视图。图5为本发明人发纤维束拉伸细化装置夹头主视图。图6为本发明人发纤维束拉伸细化装置夹头俯视图。图7为本发明人发纤维束拉伸细化装置夹头左视图。图8为本发明人发纤维束拉伸细化装置链条驱动的原理示意图。图9为本发明人发纤维束拉伸细化装置链条驱动的主视示意图。图10为本发明人发纤维束拉伸细化装置滑块构成原理示意图。图11为本发明人发纤维束拉伸细化装置另一种轨道及滑块方案原理示意图。图12为本发明人发纤维束拉伸细化装置握持自锁辅助机构主视图。图13为本发明人发纤维束拉伸细化装置握持自锁辅助机构侧视图。图14为本发明人发纤维束拉伸细化装置解除自锁辅助机构示意图。图15为本发明人发纤维束拉伸细化装置加药部件的侧视图。图16为本发明人发纤维束拉伸细化装置加药部件的俯视图。图17为本发明人发纤维束拉伸细化装置加蒸汽部件示意图。图18为本发明人发纤维束拉伸细化装置棘轮棘爪自锁原理示意图。图中1.机架 2.导轨 3.滑块 31.滑块连接板 32.滚轮连接板33.滚轮 34.滚轮轴35.连接板轴36.推力轴承37.滚动轴承4.握持自锁辅助机构40.配重41.螺帽42.配重托盘43.握持自锁辅助机构机架44.直线滚动轴承45.加载轴46.导引杆47.夹板48.压轮49.导引压板5.解除自锁辅助机构50.释放压杆导引板51.释放压杆支架61.链轮62.链条63.驱动杆7.驱动轮8.夹头 81.压杆811.压杆直杆部分812.压杆弹簧82.压杆座83.解锁杆831.解锁杆连杆832.解锁杆轴承84.自锁凸轮弹簧85.解锁杆座86.自锁凸轮861.自锁凸轮轴87.自锁凸轮限位轴88.自锁凸轮座89.自锁凸轮靠板9.加药部件91.药品回收盘92.喷淋管10.加蒸汽部件 101.下盘102.供蒸汽管103.上盖104.排水管
具体实施例方式下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明本发明设计的一种人发纤维束拉伸细化装置(简称拉伸细化装置，参见图1-18)， 其特征在于该拉伸细化装置主要包括机架1、夹头8、滑块3、导轨2、驱动部分(7或63)、握持自锁辅助机构4、解除自锁辅助机构5、加药部件9及加蒸汽部件10等组成。其特征在于机架1上安装有至少两组首尾相接的封闭环形导轨2 (见图1、11)，若干个滑块3依靠滚轮33与导轨2接触，并且能够在导轨上移动，滑块可以依次相邻(见图 9)，亦可以用滑块连接板31将其依次铰接(见图1)，滑块3首尾相接或相邻且呈与导轨相同的圈形均勻分布在导轨2上(图中仅画出一部分滑块)，每个滑块3上均安装有一个夹头8，夹头8在随滑块移动过程中，依靠自锁辅助机构4的作用依次握持人发纤维束，依靠解除自锁辅助机构5放开人发纤维束(参见图1-3)。所述滑块3与导轨2之间采用滚轮式接触，每个滑块3上安装四个滚轮33，每两个滚轮33为一组，并通过滚轮轴34及滚动轴承37安装在一个可以转动的滚轮连接板32两端的孔中，两个滚轮连接板32通过连接板轴35及推力轴承36分别安装在滑块3上(参见图9、10)；所述滑块3在轨道2上的移动依靠电机经减速机带动的链条62上安装的驱动杆 63(参见图8、9)或驱动轮7 (参见图幻驱动；所述夹头8利用一端铰接的压杆81将人发纤维束握持在夹头上的凹槽内，压杆81的一部分或全部由弹簧钢制作，通过握持自锁辅助机构4对压杆81施加压力，使其弯曲变形产生压力握持人发，并锁住压杆81，以保证握持力随人发纤维束中纤维的数量不同时，压杆作用于人发纤维束的压力基本不变(参见图5、 6)；所述握持自锁辅助机构4由压轮48及导引压板49等组成，压轮48及导引板49安装在两片夹板47之间，自锁辅助机构机架43安装在机架1上，加载轴45穿过握持自锁辅助机构机架43上的直线滚动轴承44，加载轴45 —端与配重托盘42通过螺帽41连接，另一端与两片夹板47装配连接，配重40放在配重托盘42上，其重力通过加载轴45及夹板47传递给压轮48及导引板49，也可以采用气缸代替配重40施加压力，导引杆46上端固定在握持自锁辅助机构机架43上，下端位于两片夹板47之间，保证加载轴45、夹板47及导引板49 不会绕加载轴45转动，当滑块移动通过握持自锁辅助机构4时，导引板49及压轮48依次接触压杆81，使其转动并将其压下(见图12、1；3)，自锁凸轮弹簧84使自锁凸轮86绕自锁凸轮轴861转动，将压杆81锁在自锁凸轮86与自锁凸轮靠板89之间，从而在人发纤维束拉伸过程中保持牢固握持(见图7)；所述解除自锁辅助机构5由安装在机架1上的释放压杆支架51及安装在释放压杆支架51上的释放压杆导引板50组成(参见图14)，滑块在移动过程中，释放压杆导引板50与解锁杆83顶部安装的解锁杆轴承832接触，使解锁杆83 在解锁杆座85的孔中沿解锁杆83的轴向移动，通过解锁杆连杆831迫使自锁凸轮86绕自锁凸轮轴861逆时针转动(参考图7)，解除自锁凸轮86对压杆81的自锁；所述加药部件9 由平行于人发纤维束的一系列外壁带有小孔的喷淋管92及位于喷淋管下部的药品回收盘 91组成(参见图15、16)所述加蒸汽部件10由带有供蒸汽管102及排水管104的下盘101 及上盖103组成，上盖103与下盘101之间的空隙供人发纤维束通过(参见图17)。图1为本发明人发纤维束拉伸细化装置原理示意图，为本发明整体方案示意图， 导轨部分采用环状导轨，滑块之间首尾依次采用连接板相铰接，使所有滑块可以同时在轨道上连续向一个方向(顺时针或逆时针方向)运动，滑块的数量应排满导轨，从而可以进行连续生产，为避免图中太乱，图中仅画出部分滑块，根据对人发纤维束的操作可以将导轨从功能上分为装料段、夹持段、拉伸段、定型段、卸载段及返回段，工作人员在装料段将人发纤维束两端放入安装在滑块上的夹头8的凹槽中，于是人发纤维束随着滑块在导轨2上移动，在夹持段通过握持自锁辅助机构4的辅助作用实现对人发纤维束的有效握持并保持自锁，为了减少拉伸对人发的损伤，还可以在夹持段对人发纤维束进行喷药等处理，人发纤维束在拉伸段随着滑块在导轨上的移动被拉长，为降低拉伸时人发纤维束作用于夹头8及导轨2等部件上的力，同时为保护人发纤维，在拉伸段及定型段利用蒸汽给人发纤维束加热， 拉伸段导轨的长度由拉伸比率及速率决定，定型段为一段平行的导轨，定型段导轨的长度由滑块运行速度及人发所需定型时间决定，通过定型段后，既使夹头松开对人发纤维束的握持，人发纤维束也不会发生过大的弹性恢复，在卸载段依靠解除自锁辅助机构5松开握持的人发纤维束，返回段导轨用于将卸掉拉伸后人发纤维束的夹头送往夹持段。为减少弯曲段导轨的数量，降低加工成本，图2中轨道外侧段用直导轨代替了图1 中带有弯的导轨。图3为本发明人发纤维束拉伸细化装置齿形盘驱动的原理示意图，采用齿形盘7依次推动滑块在导轨上运动，齿形盘转动由电机经减速机减速后利用链条或皮带驱动，齿形盘的转动驱动属常规技术，该领域内工作人员很容易实现。图4为本发明人发纤维束拉伸细化装置压杆81的主视图，图中压杆整体采用弹簧钢加工，在夹持人发纤维过程中，图4中压杆81的811直杆部分起主要的变形作用，除整体采用弹簧钢加工压杆81外，亦可以仅用弹簧钢加811直杆部分，压杆81的其它部分采用碳素钢等其它材料加工，并用螺纹连接将它们装配起来。图5、6分别为本发明人发纤维束拉伸细化装置夹头的主、俯视图，压杆81在没有握持人发纤维束时靠压杆弹簧812的作用顺时针(参见图幻旋转到极限位置，便于将人发纤维束放入夹头凹槽中。图7为本发明人发纤维束拉伸细化装置去掉一片自锁凸轮座88后夹头左视图，图中采用了自锁凸轮86将压杆81锁住，自锁凸轮限位轴87限制自锁凸轮86在自锁凸轮弹簧84拉力作用下的极限转动位置，自锁凸轮靠板89与自锁凸轮86共同实现对压杆81位置的自锁。除采用图7中的自锁凸轮对压杆81的位置进行自锁外，亦可以采用棘轮棘爪机构进行自锁(参见图18)，将压杆端部加工成棘轮的一部分，并采用棘爪进行压杆位置的自锁，显而易见，为了减少压杆自锁时的回弹，提高压杆位置控制的精度，可以采用多个棘爪的结构，使人发纤维束在被拉伸过程中始终保持被牢固握持。图8、9为本发明人发纤维束拉伸细化装置链条驱动图，图中链轮61带动链条62 运动，穿过链节轴孔的驱动杆63推动自锁凸轮靠板89的侧面(参见图9)，间接推动滑块 3在轨道2上移动，链轮61由电机经减速机后传动，链轮的传动很容易采用通用技术实现。 图9中的滑块之间没有采用滑块连接板31进行铰接，而是依次在导轨2上相邻安装。图10为本发明人发纤维束拉伸细化装置滑块构成原理示意图，该设计的滑块可以沿弯曲的轨道移动。图11为本发明人发纤维束拉伸细化装置另一种轨道及滑块方案原理示意图，该方案中采用了 3圈导轨及相应的滑块及夹头配置，由于人发纤维束中的纤维长度不同，该方案可以更加充分的利用人发纤维，并不因此排除采用4圈、5圈等多圈导轨、 滑块及夹头，从而实现对人发纤维束的多点握持拉伸。图12、13分别为本发明人发纤维束拉伸细化装置握持自锁辅助机构的主、侧视图，图中采用配重40给压轮48及导引板49加力，可以采用气缸产生恒定的力代替配重给压轮48及导引板49加力，利用配重或气缸给压轮48及导引板49加力的目的是为了防止人发纤维束中纤维数量存在差异时能够保持比较稳定的握持力。图14为本发明人发纤维束拉伸细化装置解除自锁辅助机构示意图，其原理同图 12中导引板49的功能类似，释放压杆导引板50安装在释放压杆支架51上，通过释放压杆导引板50间接对自锁凸轮或棘爪施加压力，解除对压杆的自锁，松开对人发纤维束的握持。图15、16分别为本发明人发纤维束拉伸细化装置加药部件的侧视图及俯视图，采用喷淋方式给人发纤维束加药，药品回收盘91将剩余的药品回收。图17为本发明人发纤维束拉伸细 化装置加蒸汽部件示意图，利用下盘101及排水管104回收冷凝水。图18为本发明采用棘轮、棘爪自锁的原理示意图。
权利要求
1.一种人发纤维束拉伸细化装置，主要由机架、导轨、滑块、夹头、驱动部分、握持自锁辅助机构、解除自锁辅助机构等组成；其特征在于机架上安装有至少2组封闭环形导轨， 封闭环形导轨由分段导轨首尾相邻或相接构成，若干个滑块依次安装在导轨上并可以沿导轨移动，每个滑块上安装一个夹头，夹头在随滑块移动过程中，依靠辅助机构的作用依次握持、拉伸及放开人发纤维束；所述滑块与导轨之间采用滚轮式接触，每个滑块上安装四个滚轮，每两个滚轮一组通过滚轮轴及滚动轴承安装在一个可以转动的连接板两端的孔中，两个连接板分别通过连接板轴及推力轴承安装在导轨座上；所述夹头利用一端铰接的压杆将人发纤维束握持在夹头上的凹槽内，通过由气缸或配重施加压力的压轮及导引压板对压杆施加压力，使压杆转动并弯曲产生压力握持人发纤维束，利用与压杆接触的自锁凸轮或棘爪锁住压杆；所述释放压杆辅助机构是由气缸或配重施加压力的压板，压板间接对自锁凸轮或棘爪施加压力，解除对压杆的自锁，松开对人发纤维束的握持。
2.根据权利要求1所述的人发纤维束拉伸细化装置，其特征在于人发纤维束在两处或多处被握持。
3.根据权利要求1所述的人发纤维束拉伸细化装置，其特征在于包含加药部件及加蒸汽部件。
4.根据权利要求1所述的人发纤维束拉伸细化装置，其特征在于滑块在轨道上的移动依靠链条或驱动轮驱动。
5.根据权利要求1所述的人发纤维束拉伸细化装置，其特征在于滑块之间依次首尾相接触或通过连接件相铰接，形成一圈，不间断。
6.根据权利要求1所述的人发纤维束拉伸细化装置，其特征在于压杆一部分或整体材料为弹簧钢。
全文摘要
本发明公开一种人发纤维束拉伸细化装置，主要由机架、导轨、滑块、夹头、驱动部分、握持自锁辅助机构、释放压杆辅助机构等组成。其特征在于机架上安装有至少2组封闭环形导轨，封闭环形导轨由分段导轨首尾相邻或相接构成，若干个滑块安装在导轨上并可以沿导轨移动，每个滑块上安装一个夹头，夹头在随滑块移动过程中，依靠辅助机构的作用依次握持、拉伸及放开人发纤维束。所述滑块与导轨之间采用滚轮式接触；所述夹头利用一端铰接的压杆借助气缸或配重施加压力将人发纤维束握持在夹头上的凹槽内，并利用与压杆接触的自锁凸轮或棘爪锁住压杆；所述释放压杆辅助机构解除对压杆的自锁，松开对人发纤维束的握持。
文档编号D02J1/22GK102433634SQ20111031545
公开日2012年5月2日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者刘荣, 吕汉明, 姚金波, 牛家嵘, 田俊莹 申请人:天津工业大学