专利名称：生产多轴向的无纺织物的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及生产多轴向的无纺织物的设备。
本文以及权利要求书中所使用的术语“多轴向的无纺织物”是指这样一种无纺织物，即它包括至少两层，且每层中的所有纱线大致上彼此平行，所述至少两层中的纱线以不同方向延伸，并且接结穿过所述的层延伸，接结起到将所述的层连结在一起以及保持每一层中纱线的平行度的作用。这种织物在现有技术中是众所周知的并且通常在由强化塑料材料制成的物品中被用作加强物，不过，它们也能用于其它领域例如用于制造窗帘。这类织物例如是由英国，Hampshire，Andover，Tech纺织有限公司制造和销售的注册商标为“COTEch”的织物。
本文及权利要求中所使用的术语“纱线”或“多个纱线”是指任何纱线(多个纱线)，线(多个线)，粗纱(多个粗纱)，丝束(多丝束)或纤维(大量纤维)，不论它们是单丝或复丝。
通常，所确定的这种类型的多轴向的无纺织物是在带有一对从动的平行环链式输送机的设备上生产的，这对链式输送机沿设备的纵向延伸且其两边相对，每个运输机带有一系列销，至少两个沿设备的纵向被分隔开并在所述链式输送机上方延伸横越输送机的导轨装置，至少一个所述的导轨装置相对于所述链式输送机成斜角延伸，安装在所述导轨上并沿其移动的一个导纱器，每个导纱器在每次横动(移)期间适于将大量平行纱线从所述链式输送机之一上，携带到另一个输送机上。横移装置，与每个导纱器相联系用来在每次横移结尾处将纱线与适应的链式输送机的销相接合并确保在每次横动所铺放的纱线与前面横动所铺放的纱线相邻并与其平行，由此形成相对于正在形成的织物的纵向中心线以一预先确定的角度延利的一层无纺的平行纱线。该设备还带有接结头，它横跨设备的宽度延伸，已铺设的纱线由所述的输送链传送到该设备上，接结头用来将由所述的导纱器铺设的层接结在一起，因此，将层固定在一起，并保持每层中的纱线的平行度。在某些情况下，在所述接结之前提供用来将平行的经纱铺设在由所述导纱器形成的层上或层之间，以形成相对于织物的纵向成0度延伸的一层纱线。
就这种已知设备而言，除了任选的经纱层以外，每层已加工的织物需要一个分离导轨装置，导纱器以及横移装置，并且不同层的导轨装置、导纱器以及横移装置必须沿设备的纵向分隔开。由于所确定种类的多轴向的无纺织物通常包括4或更多层，例如，不同层中的纱线相对于织物的纵心线以0度、正45度、负45度和90度延伸，故很显然已知设备通常具有相当的长度并占据相当大的有价值的地面空间。
所以，需要提供生产如本文所确定的多轴向的无纺织物的设备，该设备比已知设备更紧凑且占据较少地面空间。本发明的目的正是为了实现这种需要。
本发明提供用来生产如本文所确定的多轴向的无纺织物的设备，该设备包括一系列环状导纱器，它具有沿设备的横向延伸的上和下作用区，用于驱动所述一系列导纱器以使所述上和下作区按相反方向运行的装置，向所述导纱器提供纱线的筒子架装置，按与所述一系列导纱器，大致相同的方向和大致相同的速度转动所述筒子架装置以防止提供到导纱器的纱线缠结的装置，横跨设备宽度延伸、用来将由所述导纱器铺放的纱线接结在一起的接结装置，以及输送所铺设的纱线通过所述接结装置的输送装置。
就本发明的设备而言，由环状系列的导纱器的上和下作用区所铺设的纱线形成平行纱的两个叠加层，相对于正在形成的织物的纵心线以相反的但以同样角度延伸，所述的叠加层由所述接结装置接结在一起以使叠加层固定在一起并且保持每层中纱线的平行度。所述纱线相对于正在形成的织物的纵心线所铺设的角度是由相对于所述输送装置的速度驱动所述系列导纱器的速度来决定的，所述输送装置的速度取决于接结装置的工作速度。改变相对于输送装置的速度驱动环状系列导纱器的速度就能改变相对于正要形成的织物的纵心线所铺设的纱线的角度。
本发明的设备可以包括两个或更多环状系列导纱器，每个系列导纱器具有沿设备的横向延伸的上和下作用区，且两个或更多环状系列导纱器可以是大致平行的，并以不同平面设置，例如，一个在另一个之上。
所述两个或更多环状系列导纱器可以大致具有相同长度并且基本上横越设备的全宽度延伸。另外，两个或更多所述环状系列的导纱器可以为不同长度，由此可生产出其层沿一或两个侧边缘成价状的织物。这后者对于要生产的织物即用于塑料制品的加强织物是有用的，这是由于它能使织物的相邻段重叠而没有使加强物的厚度有明显的增加。
如果需要，在设备运行期间可以调节每个环状系列导纱器的长度，这样可改变生产的织物的宽度。此特征是有用的，这是因为它使所要生产的织物被成型或裁剪时适合于用作特殊强化塑料制品的一种模具，以致于该制品能被容易地生产而不需要把加强织物修整成或拉绒成该模件的形状且具有很小或没有浪费。
所述的一个或每个环状系列导纱器可由一个环状构件例如一环链或环带携带。所述环链或带可围绕有一定间隔的链轮或皮带轮延伸，至少一个环链或带可被驱动，或可被安装在一个导轨上并由链轮或类似装置驱动。
相对于输送已铺设的纱线通过所述接结装置的速度驱动所述的一个或每个系列导纱器的速度是可以变化的，这样可改变相对于正在形成的织物的纵心线所铺设的纱线的角度。
所述的筒子架装置可以包括至少一个可转动的纱架托脚，该托脚具有用来绕其周边安装许多纱线筒子架的装置。可转动的纱架托脚可以是轮、圆筒形支架或圆盘传送带的形式。所述的筒子架安装装置可以是这样的，即每个筒子架可绕其自身轴线转动和/或每个筒子架的轴线在纱架托脚被转动时保持垂直状态。
所述的接结装置可包括针织装置。
所述的输送装置可以包括一个从动卷取辊，所形成的织物卷绕在该辊上和/或可以包括适当的输送器。
本发明的设备可进一步包括收集装置，该收集装置收集从所述导纱器出来的纱线并将它们传送到所述的接结装置上。
根据本发明的一个实施例，收集装置包括横越设备的宽度延伸的上和下从动辊，所述的每个辊具有沿其周边向外延伸的销，所述的辊子间的距离小于所述销的长度，因而，每个辊的销在所述辊的辊隙处在另一辊的销之间延伸。
根据本发明的另一个实施例，收集装置包括其宽度大致与设备宽度相同的上和下环状输送带，每个输送带具有从其外表面延伸的销，输送带具有相对置的相邻作用区，相邻作用区以同一方向朝所述接结装置运行并相隔开小于所述销的长度的距离，由此，每个输送带的销在所述相对置的作用区的区域内的另一输送带的销之间延伸。所述输送带可进一步包括朝所述相对置的相邻作用区汇聚的作用区。
在以上所述的任何一个实施例中，所述的销是可以伸缩的。
本发明的设备可进一步包括用来插入沿正在形成的织物的纵向延伸的经纱的经纱插入装置。这种经纱插入装置包括至少一排横越设备的宽度延伸的固定的导纱器，例如在与所述接结装置相邻处，以便把输送来的经纱引导给接结装置。
本发明的设备可进一步包括插入通常延伸到正在形成的织物的纵心线的纬纱的纬纱插入装置。该纬纱插入装置可包括一纬纱插入支架，例如，被安装在所述接结装置上，可横越设备的宽度往复移动。
参见附图将进一步描述本发明，其中
图1以透视图示出根据本发明的设备的运行情况;
图2是根据本发明的一个实施例的一环状系列导纱器的正视图;
图3是用来收集从一环状系列导纱器出来的纱线并将它们传送到接结装置的收集装置的一个实施例的侧视图;
图4是用来收集从一环状系列导纱器出来的纱线并将它们传递到接结装置的收集装置的另一实施例的侧视图;
图5A和5B示出根据本发明的设备如何包括处在不同的平面相平行设置的许多环状系列导纱器以及这样的环状系列导纱器是如何可以为不同长度的;
图6A和6B分别是根据本发明的可转动的筒子架装置的一个实施例的平面图和侧视图;
图7A和7B是可转动的筒子架装置的另一实施例的透视图和侧视图，以及图8是可转动的筒子回装置的又一个实施例的透视图。
首先参见图1，可以看见来自可转动的筒子架装置2的纱线1通过一环状系列的导纱器3其中之一的状态，环状系列导线器3具有沿设备的宽度延伸的上和下作用区4a、4b并由一环链4携带。已通过环状系列导纱器2的纱线1然后传递到将两层纱线接结到一起以形成一织物6的接结装置5，在该织物6中，处于每层中的纱线1彼此平行并且通过所述接结来保持平行度，其中，两层中的纱线相对于织物6的纵心线以预定的相等的但相反向的角度延伸。已形成的织物6被输送到一个卷取辊或其它适宜的贮存装置上(未示出)。
由环状系列的导纱器2相对于织物6的纵心线所铺设纱线的角度是由相对于已铺设的纱线通过接结装置5的速度驱动导纱器2的速度来决定的，该相对速度是可变的以使铺设纱线1的角度按需要改变。
本发明的设备可选择地包括插入沿织物6的纵向延伸的经纱的经纱插入装置。这样的经纱插入装置可包括用来将许多经纱7从上面直接提供到接结装置5上的一排固定的导纱器(未示出)和/或在一固定的导轨9中的一排固定的导纱器8，其中，导轨9用来支承将许多经纱10供入到接结装置5上的环链4。
在图2所示的实施例中，具有上和下作用区4a、4b的环链4被安装成在由支架构件11所支承的一个固定的导轨9上作转动并携带一系列的托座12，该托座12以适宜的陶瓷或其它耐磨材料上的孔眼形式支承一环状系列的导纱器2。根据每层已加工完的织物所需的纱线数量，可将导纱器2设置成一单排13或多排13，14，15等。环链4由链轮16驱动。
图3示出的收集装置包括上和下辊17，18，上和下辊17，18横越设备的宽度延伸并被放在环链4和接结装置5之间。辊17，18如简头所示以相反方向被驱动，并且每个都具有沿其周边向外伸出的销19。辊17，18间的辊隙小于销19的长度，因此，每个辊的销在另一辊的销之间延伸。
图4所示的收集装置包括上和下输送带20，21，输送带20，21横越设备的宽度延伸并被放在环链4和接结装置5之间。输送带20，21分别绕从动以及导辊22，23延伸，且每个输送带具有隔开的弹簧承载销24，销24通常是可伸缩，并通过与沿将要描述的作用区20a，21a设置的凸轮板20c，21c相接触使销24从输送带20，21的外表面伸出。输送带20具有一作用区20a，作用区20a与输送带21的作用区21a相邻且相对置，作用区20a，21a与输送带21的作用区21a相邻且相对置，作用区20a，21a以相同方向朝接结装置5运行并且其间的距离小于销24的长度，因此，每个输送带的销在处于作用区20a，21a的区域内的另一输送带的销之间延伸。在作用区20a，21a的下游处，输送带20，21具有朝作用区20a，21a汇聚的作用区20b，21b。在一实施例(未示出)中，使凸轮板20c，21c延伸以使销24也能沿汇聚作用区20b，21b延伸。
现在参见图5A和5B，会看到本发明的设备可包括许多环状系列的导纱器2a，2b，2c……2n，它们被设置在不同的平面，例如一个在另一个之上，以便彼此不会干扰，正如图所示的那样，它们可以是不同长度的，以便生产具有一个(图5A)或两个侧边缘“阶状的”的织物。当然，分离的筒子架装置会与每个环状系列的导纱器2a，2b，2c等相联系。
图6A和6B示出的筒子架装置包括一个从动的、可转动的圆盘传送带25，传送带上安装有许多筒子架26，每个筒子架26可绕其自身轴线转动。从筒子架26拉出的纱线1在到达接结装置5之前通过第一和第二系列的环状导纱器3a，3b，导纱器3a，3b按与传送带25相同方向并以相同速度被驱动，在此实施例中接结装置5带有用于传送已铺设的纱线通过接结装置5的从动辊27，28。
图7A和7B所示的筒子架装置包括一圆筒形支架29，它可绕其纵轴线作转动并在其全长上具有绕其周边安装的许多筒子架30。来自筒子架30的纱线通过一环状系列的导纱器3到接结装置5，按与圆筒形支架29相同的方向并以相同速度驱动所述环状系列导纱器3。
图8所示的筒子架装置包括一支架31，该支架31具有可转动地安装在其上并由来自一马达35的链33，34驱动的四个链轮32a，32b，32c，32d。安装在每个链轮32上的是一个圆筒形支架36(只示出其中之一)，支架36具有绕其周边成一定间隔的纵向支架构件37。每个支架构件37具有许多沿其长度间隔开的筒子架38。支架构件37本身由容纳在链轮32之内的适合齿链装置39驱动绕其纵轴线作转动，以便当转动链轮32，从而圆筒形支架36也转动时，使筒子架38的轴线保持垂直。正如前面的实施例那样，来自筒子架38的纱线通过环状系列的导纱器(未示出)传递到接结装置(未示出)上。
从前面的描述中将理解到本发明的设备不仅比已知的生产多轴向的无纺织布的设备更紧凑且占据较小地面空间而且每个环状系列的导纱器能使两层已加工的织物在一个单一的工序中生产。
打算将多轴向的无纺织物用作用于强化塑料制品的加强织物的地方，纱线1可以是玻璃纤维，碳纤维，芳族聚酰胺纤维，或作为塑料的加强物的任何其它纤维或材料。此外，如果需要，加强材料的纱线可按所需比例混入热塑性材料的纱线以生产仅需要在一模件内加热就能生产出强化热塑性制品的织物。
权利要求
1.生产本文所确定的多轴向的无纺织物的设备，该设备包括具有沿设备的横向延伸的上和下作用区的一环状系列的导纱器，用来驱动所述系列的导纱器在所述上和下作用区以相反方向运行的装置，向导纱器提供纱线的筒子架装置，以与所述系列的导纱器大致相同方向和大致相同速度转动所述筒子架装置以防止供入到导纱器的纱线缠结的装置，横越设备的宽度延伸并用来将由所述导纱器铺设的纱线接结在一起的接结装置，以及用于输送已铺设的纱线通过所述接结装置的输送装置。
2.根据权利要求1所述的设备，包括两个或多个环状系列的导纱器，每个系列具有在设备的横向延伸的上和下作用区，所述两个或多个系列的导纱器大致是平行的且设置成一个在另一个之上。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述的两个或多个环状系列的导纱器长度大致相同并且横越设备大致延伸至全宽度。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，两个或多个所述环状系列的导纱器具有不同的长度。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述的一个或每个系列的导纱器的长度在设备运行期间是可调的以改变正在生产的织物的宽度。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述的一个或每个系列的导纱器由环状挠性构件携带。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述的环状挠性构件为绕相隔开的链轮或皮带轮延伸的一环链或环带，并且，至少一个所述间隔开的链轮或皮带轮被驱动。
8.根据权利要求6所述的设备，其中，所述的环状挠性构件为安装在一导轨上并由链轮或类似装置驱动的一环链或环带的形式。
9.根据权利要求1所述的设备，其中，相对于输送已铺设的纱线通过所述接结装置的速度来驱动所述的一个或每个系列的导纱器的速度是可变的，以改变所铺纱线相对正在形成的织物的纵心线的角度。
10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述筒子架装置包括至少一个可转动的纱架托脚，该纱架托脚绕其周边具有安装许多筒子架的装置。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述的可转动的纱架托脚为一轮、圆筒形支架或圆盘传送带的形式。
12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述的筒子架安装装置是这样的，即，每个筒子架可绕其自身轴线转动。
13.根据权利要求10所述的设备，其中，所述的筒子架安装装置是这样的，即，当转动所述纱架托脚时每个筒子架的轴线保持垂直。
14.根据权利要求1所述的设备，其中，所述的接结装置包括针织装置。
15.根据权利要求1所述的设备，其中，所述的输送装置包括一从动卷取辊，已形成的结构卷绕在该卷取辊上。
16.根据权利要求1所述的设备，其中，所述的输送装置包括输送器。
17.根据权利要求1所述的设备，包括用于收集来自所述导纱器的纱线并将它们传送到所述接结装置上的收集装置。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述收集装置包括横越设备的宽度延伸的上和下从动辊，所述的每个辊具有沿其周边向外伸出的销，所述辊间的辊隙小于所述的销的长度，由此，每个辊的销在所述辊子的辊隙处在另一辊的销之间延伸。
19.根据权利要求1所述的设备，其中，所述的收集装置包括上和下环状输送带，每个输送带具有从其外表面伸出的销，该输送带具有相对置的、相邻的作用区，该相对置的、相邻的作用区以相同方向运行并被分隔开一小于所述销的长度的距离，由此，每个输送带的销在所述相对置的、相邻的作用区的区域内在另一输送带的销之间延伸。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述的输送带具有朝所述相对置的相邻的作用区汇聚的作用区。
21.根据权利要求18所述的设备，其中，所述的销是可伸缩的。
22.根据权利要求1所述的设备，包括经纱插入装置。
23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述的经纱插入装置包括至少一排横越设备宽度延伸的固定的导纱器。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述的固定的导纱器设置在与所述接结装置相邻处并将经纱直接供入到所述接结装置上。
25.根据权利要求1所述的设备，包括纬纱插入装置。
26.根据权利要求25所述的设备，其中，所述的纬纱插入装置包括横越设备的宽度可往复移动的一纬纱插入支架。
27.根据权利要求26所述的设备，其中，所述的纬纱插入支架被安装在所述接结装置上。
28.一种生产本文所确定的多轴向的无纺织物的方法，该方法包括下列步骤(a)驱动具有沿正在生产的织物的横向延伸的上和下作用区的一环状系列的导纱器，由此所述的上和下作用区以相反方向运行，(b)把纱线从筒子架装置供入到所述的导纱器，(c)以与所述系列的导纱器大致相同的方向和大致相同的速度转动所述筒子架装置，(d)输送已铺设的纱线通过横越正在生产的织物的宽度延伸的接结装置，以及(e)把由所述的导纱器铺设的纱线接结在一起。
29.根据权利要求28所述的方法，包括附加的步骤提供至少一个另外的从动环状系列的导纱器，该系列导纱器具有沿正在生产的织物的横向延伸的上和下作用区，在所述的第一环状系列的导纱器之上并与之平行设置所述至少一个另外环状系列的导纱器，把纱线从所述筒子架装置供入到所述至少一个另一环状系列的导纱器上。
30.根据权利要求29所述的方法，包括提供具有大致相同长度的至少两个环状系列的导纱器，由此生产的织物所有的层具有相同宽度。
31.根据权利要求29所述的方法，包括，提供具有不同长度的至少两个环状系列的导纱器，由此生产的织物某些层具有不同长度。
32.根据权利要求28的述的方法，包括，在生产织物期间改变所述的一个或每个环状系列的导纱器的长度以改变要生产的织物的宽度。
33.如本文所确定的多轴向的无纺织物，具有横跨织物的宽度延伸的并已铺设成不同长度以改变织物宽度的纱线。
34.如本文所确定的多轴向的无纺织物，具有横跨织物的宽度延伸的并在织物的不同层中以不同的长度铺设的纱线，以生产具有至少一个阶状的侧边缘的织物。
全文摘要
本发明提供用于生产多轴向无纺织物的的设备，它包括具有上和下作用区的一环状系列的导纱器(3)，上和下作用区沿设备的横向延伸并以相反方向驱动，把纱线(1)供入到导纱器(3)的可转动的筒子架装置(2)，以与环状系列的导纱器(3)大致相同的方向和大致相同速度驱动筒子架装置(2)，还包括把由环状系列的导纱器(3)铺设的纱线(1)接结在一起的接结装置。
文档编号D04H3/00GK1080338SQ9310454
公开日1994年1月5日 申请日期1993年3月25日 优先权日1992年3月25日
发明者文·杰弗里·艾伯特, 哈勒姆·科林·约翰 申请人:技术纺织品控股公司