一种无纺布针刺设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种无纺布针刺设备，包括一台预刺机、一台倒刺机以及至少一台主刺机，预刺机、倒刺机及主刺机均包括机架、针梁、带有刺针的针板以及主传动机构，各主传动机构均包括主电机、主轴及曲柄连杆机构；针板和针梁均插入一倒置的U型定位槽内且针梁位于针板的上方，曲柄连杆机构中的连杆与U型定位槽的上端面相铰接，针梁与U型定位槽的顶端之间形成空腔，该空腔内设置有夹紧气囊。本发明中的预刺机和主刺机能够以机械的方式提升针梁与针板离开低位并到达高位，进而实现上支点停车，操作方便、安全性高，此外，本发明中的针板采用夹紧气囊的固定方式，提高了更换针板上刺针面的工作效率。
【专利说明】一种无纺布针刺设备
【技术领域】
[0001] 本发明属于纺织机械领域，尤其涉及一种无纺布针刺设备。
【背景技术】
[0002] 无纺布又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，是新一代的环保材料，具有 防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用 等特点，它是直接利用高聚物切片、短纤维或长丝将纤维通过气流或机械成网，然后经过水 刺、针刺或热轧加固，最后经过后整理形成的无编织的布料。
[0003] 其中，针刺法是一种典型的机械加固方法，它是通过针刺机刺针的穿刺作用，将蓬 松的纤维网加固抱合而得到强力。其工作原理大致为：利用三角截面等棱边带倒钩的刺针 对纤维网进行反复穿刺，刺针倒钩穿过纤维网时，将纤维网表面和局部里层纤维强迫刺入 纤维网内部。由于纤维之间的摩擦作用，原来蓬松的纤维网被压缩，当刺针退出纤维网时， 刺入的纤维束脱离倒钩而留在纤维网中，这样，由许多纤维束纠缠住纤维网使其不能再恢 复原来的蓬松状态。经过多次的针刺，相当多的纤维束被刺入纤维网，使纤维网中纤维相互 缠结，从而形成具有一定强力和厚度的针刺法非织造材料。
[0004] 现有技术中的针刺机包括机架、针梁、带有刺针的针板以及主传动机构，针板安装 在针梁上，针板是用来安装刺针的，针板的宽度为200?300mm，长度为1?2m，厚度为20mm 左右，对于门幅较宽的针刺机，需采用针板分段拼接的办法来达到宽幅要求，主传动机构位 于机架的上部，针梁位于主传动机构的下方，主传动机构包括主电机、主轴及曲柄连杆机 构，主电机传动连接主轴，主轴连接曲柄连杆机构中的曲柄，曲柄连杆机构中的连杆与下方 的针梁铰接。其工作原理大致是：主电机传动主轴，由主轴通过曲柄连杆机构驱动针梁与针 板一起作上下往复运动；蓬松的纤维网在喂入帘夹持下送入针刺区，当针板向下运动时，刺 针向下透过剥网板刺入纤维网，使纤维网紧贴托网板，当针板向上运动时，刺针向上拔起， 纤维网与刺针之间的摩擦使纤维网与刺针一起向上运动，纤维网紧贴剥网板，上述针刺动 作使纤维网中纤维相互缠结，从而形成具有一定强力和厚度的针刺法非织造材料。
[0005] 上述针刺机虽然能够较好地用于无纺织物的织造，但也存在着一些不足。主要表 现在：停车时，由于主电机失去动力，在针梁、针板、连杆以及配重的作用下，针梁与针板会 一起自行下落到低位，如果需要开展检查或维护针板刺针面时，就需要人工拉动主电机与 主轴之间的传动带，带动主轴回转并由主轴通过曲柄连杆机构提升针梁与针板，针梁与针 板升到高位后还需要人工稳固提升位置，然后才能开展相关工作。上述停车操作，给检查或 维护针板刺针面带来极大的不便，而且还会存在安全隐患；此外，现有的针板与针梁之间采 用紧固螺栓连接，安装不方便，安装以后针板受力不均匀、接触面积小、不稳定，容易导致针 板变形，造成刺针产生歪斜，严重影响针刺机的整机质量，而且当停车检查针板的刺针面并 发现需要更换针板上的刺针时，需要挨个拆下上述紧固螺栓才能将针板从针梁上拆下以完 成刺针的更换，这样的拆卸方式费时费力，降低了更换刺针的效率。
[0006] 由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提商。
【发明内容】
[0007] 本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种无纺布针刺设备。
[0008] 本发明所采用的技术方案为：
[0009] -种无纺布针刺设备，包括一台预刺机、一台倒刺机以及至少一台主刺机，所述预 刺机、倒刺机及主刺机均包括机架、针梁、带有刺针的针板以及主传动机构，预刺机和主刺 机的针梁、主传动机构均位于机架的上部，倒刺机的针梁、主传动机构均位于机架的下部， 各主传动机构均包括主电机、主轴及曲柄连杆机构,主电机传动连接主轴，主轴与曲柄连杆 机构中的曲柄相连；所述针板和针梁均插入一倒置的U型定位槽内且针梁位于针板的上 方，曲柄连杆机构中的连杆与U型定位槽的上端面相铰接，针梁与U型定位槽的顶端之间形 成空腔，该空腔内设置有夹紧气囊，U型定位槽的底部两侧均固连有用于对针板进行限位的 限位条；所述预刺机及主刺机上均设置有上支点停车部，各上支点停车部均包括设置在机 架一侧的副传动机构和气动机构，气动机构包括举升气缸、外接气源的气包、手动式停车开 关及气动针板操纵手柄，气包通过第一供气管路与上述夹紧气囊相连、通过第二供气管路 与举升气缸的进气端口相连，气动针板操纵手柄设置在第一供气管路上，手动式停车开关 设置在第二供气管路上，举升气缸的排气端口通过排气管路接入手动式停车开关处；副传 动机构包括减速电机、安装在主轴轴端的主轴齿轮及由一摆臂携带能够上下往复移动的过 渡齿轮，摆臂的自由端与上述举升气缸的活塞杆相铰接，在摆臂的带动下过渡齿轮上升直 至与主轴齿轮实现啮合或下降直至与主轴齿轮实现脱开。
[0010] 所述副传动机构还包括减速机，减速电机传动连接减速机，减速机的传动齿轮与 上述过渡齿轮保持啮合。
[0011] 所述举升气缸上设置有用于控制活塞杆上下动程的上方行程开关和下方行程开 关。
[0012] 所述第一供气管路上设置有第一油水分离器。
[0013] 所述第二供气管路上设置有第二油水分离器。
[0014] 所述气包上设置有压力表。
[0015] 所述预刺机的针板上刺针的植针密度小于主刺机的针板上刺针的植针密度。
[0016] 由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：
[0017] 1、本发明能够以机械的方式通过主轴及曲柄机构提升针梁与针板离开低位并到 达高位，进而实现上支点停车，只需人工操作手动式停车开关即可，操作方便，给检查或维 护针板刺针面带来了极大的便利性和安全性。
[0018] 2、本发明在对纤维网进行正常的针刺固网过程中，需要对夹紧气囊进行充气，以 完成针板的夹紧定位，该种定位方式方便快捷且安装完成后针板受力均匀、夹紧力集中、针 板与针梁间的接触面积大、稳定性好，减少了针板工作过程中的变形量，保护了刺针，提高 了针刺机的整机质量。
[0019] 3、利用本发明在检修针板的过程中，若发现针板的针刺面需要更换，只需人工操 作气动针板操纵手柄将夹紧气囊中的气体放出，然后将针板从U型定位槽内抽出即可，该 种拆卸方式省时省力，提高了更换刺针面的工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为本发明中预刺机或主刺机的整机结构示意图。
[0021] 图2为本发明中倒刺机的整机结构示意图。
[0022] 图3为图1的侧视图。
[0023] 图4为图3的局部放大图。
[0024] 其中，
[0025] 1、机架2、主电机3、主轴4、主轴齿轮5、减速电机6、减速机7、过渡齿轮8、摆 臂9、连杆10、U型定位槽11、夹紧气囊12、针梁13、针板14、气包15、压力表16、第一 供气管路17、第一油水分离器18、第二供气管路19、第二油水分离器20、手动式停车开 关21、举升气缸22、上方行程开关23、下方行程开关24、气动针板操纵手柄25、限位条
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于 这些实施例。
[0027] 如图1、图2及图3所示，一种无纺布针刺设备，包括一台预刺机、一台倒刺机以及 至少一台主刺机，所述预刺机、倒刺机及主刺机均包括机架1、针梁12、带有刺针的针板13 以及主传动机构，预刺机和主刺机的针梁12、主传动机构均位于机架1的上部，预刺机的针 板13上刺针的植针密度小于主刺机的针板13上刺针的植针密度，预刺机上采用的刺针较 粗，主刺机上采用的刺针较细，与预刺机和主刺机不同的是，倒刺机的针梁、主传动机构均 位于机架的下部，虽然预刺机、倒刺机和主刺机的主传动机构的安装位置不同，但各主传动 机构均包括主电机2、主轴3及曲柄连杆机构，主电机2传动连接主轴3,主轴3与曲柄连杆 机构中的曲柄相连，而且三者的工作原理大致相同：主电机2通过皮带传动主轴3,由主轴 3通过曲柄连杆机构驱动针梁12与针板13 -起作上下往复运动，蓬松的纤维网在喂入帘 夹持下送入针刺区，当预刺机和主刺机的针板13向下运动或倒刺机的针板向上运动时，刺 针向上或向下透过剥网板刺入纤维网，使纤维网紧贴托网板，当针板向上或向下运动时，刺 针向上拔起，纤维网与刺针之间的摩擦使纤维网与刺针一起向上运动，纤维网紧贴剥网板， 上述针刺动作使纤维网中纤维相互缠结，从而形成具有一定强力和厚度的针刺法非织造材 料。
[0028] 如图3及图4所示，与现有的针刺机不同的是，本发明中预刺机、倒刺机和主刺机 的针板13和针梁12均插入一倒置的U型定位槽10内且针梁12位于针板13的上方，曲柄 连杆机构中的连杆9与U型定位槽10的上端面相铰接，针梁12与U型定位槽10的顶端 之间形成空腔，该空腔内设置有夹紧气囊11，U型定位槽10的底部两侧均固连有用于对针 板13进行限位的限位条25 ;所述预刺机及主刺机上均设置有上支点停车部，各上支点停车 部均包括设置在机架1 一侧的副传动机构和气动机构，气动机构包括举升气缸21、外接气 源的气包14、手动式停车开关20及气动针板操纵手柄24,气包14通过第一供气管路16与 上述夹紧气囊11相连、通过第二供气管路18与举升气缸21的进气端口相连，气包14上设 置有压力表15,第一供气管路16上设置有第一油水分离器17,第二供气管路18上设置有 第二油水分离器19,气动针板操纵手柄24设置在第一供气管路16上，手动式停车开关20 设置在第二供气管路18上，举升气缸21的排气端口通过排气管路接入手动式停车开关20 处，举升气缸21上设置有用于控制活塞杆上下动程的上方行程开关23和下方行程开关22 ; 副传动机构包括减速电机5、减速机6、安装在主轴3轴端的主轴齿轮4及由一摆臂8携带 能够上下往复移动的过渡齿轮7,减速电机5传动连接减速机6,减速机6的传动齿轮（未 图示）与上述过渡齿轮7保持啮合，摆臂8的自由端与上述举升气缸21的活塞杆相铰接， 在摆臂8的带动下过渡齿轮7上升直至与主轴齿轮4实现啮合或下降直至与主轴齿轮4实 现脱开。
[0029] 本发明的工作原理大致为：当预刺机、倒刺机和主刺机停机后，通过操作手动式停 车开关20使第二供气管路18导通，由气包14为举升气缸21供气，举升气缸21通过活塞杆 带动摆臂8上摆并携带过渡齿轮7上升，直至过渡齿轮7与主轴齿轮4实现啮合时举升气 缸21停止动作并保持该啮合状态；然后启动减速电机5,由减速机6通过传动齿轮传动过 渡齿轮7,再由过渡齿轮7传动主轴齿轮4驱动主轴3回转，再由主轴3通过曲柄连杆机构 提升U型定位槽10离开低位，针梁12与针板13随之离开低位，针梁12与针板13升到高 位时，停止减速电机5运行并保持该提升状态，至此完成针梁12与针板13的上支点停车； 当针梁12与针板13需要回到低位时，通过操作手动式停车开关20使排气管路导通，举升 气缸21排气活塞杆回落，摆臂8下摆并携带过渡齿轮7下降，过渡齿轮7下降到初始时停 止，因倒刺机的主轴本身就设置在机架的下部，因此倒刺机上无需设置上支点停车部。本发 明在对纤维网进行正常的针刺固网过程中，需要对夹紧气囊11进行充气，以完成针板13的 夹紧定位，该种定位方式方便快捷且安装完成后针板13受力均匀、夹紧力集中、针板13与 针梁12间的接触面积大、稳定性好，针板13变形小，刺针不会歪斜。在检修针板13的过程 中，若发现针板13的针刺面需要更换，只需人工操作气动针板操纵手柄24将夹紧气囊11 中的气体放出，然后将针板13从U型定位槽10内抽出即可，该种拆卸方式省时省力，提高 了更换刺针面的工作效率。
[0030] 本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
[0031] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要 性。
[0032] 需要进一步说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的 举例说明。本发明所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改 或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定 义的范围。
【权利要求】
1. 一种无纺布针刺设备，包括一台预刺机、一台倒刺机以及至少一台主刺机，所述预刺 机、倒刺机及主刺机均包括机架、针梁、带有刺针的针板以及主传动机构，预刺机和主刺机 的针梁、主传动机构均位于机架的上部，倒刺机的针梁、主传动机构均位于机架的下部，各 主传动机构均包括主电机、主轴及曲柄连杆机构，主电机传动连接主轴，主轴与曲柄连杆机 构中的曲柄相连，其特征在于： 所述针板和针梁均插入一倒置的U型定位槽内且针梁位于针板的上方，曲柄连杆机构 中的连杆与U型定位槽的上端面相铰接，针梁与U型定位槽的顶端之间形成空腔，该空腔内 设置有夹紧气囊，U型定位槽的底部两侧均固连有用于对针板进行限位的限位条； 所述预刺机及主刺机上均设置有上支点停车部，各上支点停车部均包括设置在机架一 侧的副传动机构和气动机构，气动机构包括举升气缸、外接气源的气包、手动式停车开关及 气动针板操纵手柄，气包通过第一供气管路与上述夹紧气囊相连、通过第二供气管路与举 升气缸的进气端口相连，气动针板操纵手柄设置在第一供气管路上，手动式停车开关设置 在第二供气管路上，举升气缸的排气端口通过排气管路接入手动式停车开关处；副传动机 构包括减速电机、安装在主轴轴端的主轴齿轮及由一摆臂携带能够上下往复移动的过渡齿 轮，摆臂的自由端与上述举升气缸的活塞杆相铰接，在摆臂的带动下过渡齿轮上升直至与 主轴齿轮实现啮合或下降直至与主轴齿轮实现脱开。
2. 根据权利要求1所述的一种无纺布针刺设备，其特征在于：所述副传动机构还包括 减速机，减速电机传动连接减速机，减速机的传动齿轮与上述过渡齿轮保持啮合。
3. 根据权利要求1所述的一种无纺布针刺设备，其特征在于：所述举升气缸上设置有 用于控制活塞杆上下动程的上方行程开关和下方行程开关。
4. 根据权利要求1所述的一种无纺布针刺设备，其特征在于：所述第一供气管路上设 置有第一油水分离器。
5. 根据权利要求1所述的一种无纺布针刺设备，其特征在于：所述第二供气管路上设 置有第二油水分离器。
6. 根据权利要求1所述的一种无纺布针刺设备，其特征在于：所述气包上设置有压力 表。
7. 根据权利要求1所述的一种无纺布针刺设备，其特征在于：所述预刺机的针板上刺 针的植针密度小于主刺机的针板上刺针的植针密度。
【文档编号】D04H18/02GK104141200SQ201410342282
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】邢桂松 申请人:青岛铠硕纺机有限公司