全覆盖刷子型仿雪毯制作方法与流程

本发明涉及滑雪毯制备技术领域，具体涉及一种全覆盖刷子型仿雪毯制作方法。

背景技术：

目前滑雪毯中，传统刷子型仿雪毯snowflex采用编织法，由于加工工艺，使用的刷丝直径最粗只能到0.7mm，人体触摸有针扎感，在高速运动后摔倒在雪毯表面有一定的危险性。国内现在都是以英国的snowflex为基础，由于没有相关的生产设备，只能在相似的原理上进行变通的模仿，基本采用塑料注塑制成，由于工艺所限，密度和单根支撑体的直径都无法实现接近snowflex，snowflex的密度已经达到32万根/米²，国内现在最大的密度只能到8万根/米²。

现有产品只取一种结构，要么以单根支体为主体结构，要么以簇为主体结构，以单根支体为主体结构滑雪板在滑行中更加灵活，转向时受到的阻力更小，不容易卡刃，但是雪毯对滑雪板的支撑力又有所下降，在高速回转中难以获得稳定而有力的支撑；而以簇为主体结构，在高速回转时可以获得稳定而有力的支撑，但是对参与者的技术要求又更高，非常容易造成卡刃的现象令参与者摔倒。

技术实现要素：

本发明的目的提供全覆盖刷子型仿雪毯制作方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本发明的全覆盖刷子型仿雪毯制作方法，包括如下步骤：

将若干个刷丝在刷丝夹具中聚丝成簇，在聚氨酯反应状态下与聚氨酯结合，并将硬化后的聚氨酯作为基座，将刷丝夹具取下。

全覆盖刷子型仿雪毯制作方法，还包括如下步骤：

排丝处理：将刷丝放入进料仓中，刷丝通过进料仓落入转运齿轮中，转运齿轮在自动排丝机内旋转，并通过自动排丝机的上层外壳进行筛选，刷丝在自动排丝机下层出口处落入刷丝夹具的齿槽中，并通过机械手将装载好的刷丝夹具移至存放位，刷丝夹具依次叠放若干层，若干刷丝夹具之间固定连接；

预处理：将整组刷丝夹具结合面刷丝朝上通过火焰喷射器处理，使得结合面刷丝呈网状散开结构；

产品工作面处理：将工作面刷丝通过火焰喷射器处理，单簇刷丝中丝与丝之间互相分开且每根刷丝形成水滴状圆头即可。

在一些实施方式中，所述刷丝为pbt，进料仓呈漏斗形，刷丝水平放入进料仓中。采用pbt材质的刷丝效果更好，能保证滑雪者的稳定性以及安全性。漏斗形的进料仓更容易使得刷丝下落。

在一些实施方式中，所述进料仓出口的长度长于刷丝的长度，宽度大于一根刷丝直径小于两根刷丝直径。保证刷丝既能顺利落下同时每次又只落下一根

在一些实施方式中，所述转运齿轮上设有若干齿槽，齿槽内可放置有n根刷丝，n为5～9。在可选范围内根据实际使用需求而选择不同的刷丝根数。

在一些实施方式中，所述刷丝的数量为7根。转运齿轮每个齿槽容积大于7根刷丝总体积小于8根刷丝总体积，通过齿槽的容积来限定每个齿槽内丝的数量。

在一些实施方式中，所述转运齿轮在自动排丝机内旋转，通过自动排丝机上层外壳的阻挡作用将未能进入前一个齿槽的刷丝推向下一个齿槽，下一个齿槽满7根刷丝后，多余的刷丝又被推向再下一个齿槽，循环往复实现将刷丝按照每个齿槽7根进行分配，转运齿轮上齿槽的数量等于每个刷丝夹具的齿槽数量。通过上层壳体的设置，能够保证每个齿槽中的刷丝根数相同。

在一些实施方式中，所述转运齿轮的齿槽中的刷丝通过重力将落入下方刷丝夹具中相对应的齿槽中。通过伺服电机与同步齿轮的配合，齿槽每旋转一格刷丝夹具前进一格，从而保证将转运齿轮上每个齿槽内的刷丝依次转运至刷丝夹具上的每一个齿槽内。

在一些实施方式中，在预处理步骤中，整组刷丝夹具结合面刷丝朝上匀速通过喷头朝下的火焰喷射器，通过高温使7根刷丝张开并与周边其他簇的刷丝互相粘连，最终使结合面刷丝整体呈网状散开结构。

在一些实施方式中，在聚氨酯结合步骤中，将反应后的聚氨酯搅拌均匀后倒入结合模具，结合模具为无盖方槽。方槽外框外沿尺寸与整组刷丝夹具尺寸相同，方槽外框内沿尺寸等于整组刷丝中最外侧刷丝向外放3至5mm，方槽的深度为夹具结合面刷丝长度或者略加一点，保证所有刷丝均能浸没于聚氨酯混合物中，同时混合物不会通过夹具缝隙渗入夹具，聚氨酯熟化后将产品取出并拆除夹具。

在一些实施方式中，产品聚氨酯结合部分底面完全熟化后，邵氏硬度计测量数值在70-80之间。

本发明所公开了全覆盖刷子型仿雪毯制作方法，有益效果如下：

采用种植法工艺，任何直径的刷丝都可以使用，本实施例中采用的是1mm的刷丝，人体触摸无针扎感，通过计算未经圆头处理的刷丝顶端总表面积，snowflex为0.12米²，我们为0.14米²，增加近16％，安全性提高了16％；

国内现在最大的密度只能做到8万根/米²，我方产品可做到18万根/米²，丝的直径在snowflex基础上增粗了，丝的总表面积是大于snowflex；

本申请中采用的是丝簇结合的结构，在转向刚刚发起时以丝为接触结构，使转向更加容易实现且不会卡刃，增大转向弧度和力度后直接转换为以簇为接触结构，给予雪板最大的支撑力，保障转向的完成，从而可以实现现有其他仿雪毯无法实现的专业滑雪的技术动作。

附图说明

图1为本发明的一种实施方式的仿雪毯制造装置的结构示意图；

图2为图1中进料仓的结构示意图；

图3为图1中的转运齿轮的结构示意图；

图4为图3中a的局部放大结构示意图；

图5为图1中上层外壳的结构示意图；

图6为图1中刷丝夹具的结构示意图；

图7为本发明的一种实施方式的仿雪毯制造装置的转运装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明进行进一步详细的说明。

如图1中所示，仿雪毯制造装置包括自动排丝机1、刷丝夹具2、机械手、方槽4和电机5，电机采用伺服电机，自动排丝机1将刷丝排列整齐好转运至刷丝夹具2的齿槽中，再通过机械手将刷丝夹具2排列整齐成组后，对刷丝夹具2外侧面的刷丝进行聚氨酯结合处理，而后对刷丝端部。

本实施例中的刷丝的直径约为1mm。

其中实施例1中，转运装置为转运齿轮12，自动排丝机1包括进料仓11、转运齿轮12和上层外壳13，如图2中所示，进料仓11包括上仓体111和下仓体112，上仓体111与下仓体112之间通过焊接固定或螺栓固定连接，下仓体112为倒锥状或漏斗形，下仓体112下端的出口的长度略长于刷丝长度，宽度大于一根刷丝直径略小于两根刷丝直径，保证刷丝既能顺利落下同时每次又只落下一根。

如图3和4所示，转运齿轮12通过电机5驱动，电机5的动力输出端与转运齿轮12的中部相连接，转运齿轮12的外周边分布有若干齿槽，齿槽的形状包括第一齿槽部121和第二齿槽部122，第一齿槽部121和第二齿槽部122之间相连，第一齿槽部121为矩形，第一齿槽部121为矩形的长边边长为可以放下两根刷丝为基准，第二齿槽部122为等边梯形，第二齿槽部122的最长边可以放下约三根刷丝，因此，齿槽的空间可确保放置有七根刷丝。

如图5中所示，上层外壳13套接于转运齿轮12外侧，上层外壳13的内周壁与转运齿轮12的外周壁之间贴合连接，转运齿轮12可在上层外壳13内转动。

转运齿轮12在自动排丝机内旋转，通过自动排丝机的上层外壳13的阻挡作用将未能进入前一个齿槽的刷丝推向下一个齿槽，下一个齿槽满7根刷丝后，多余的刷丝又被推向再下一个齿槽，循环往复实现将刷丝按照每个齿槽7根进行分配，转运齿轮12上齿槽的数量等于每个刷丝夹具2的齿槽数量。通过上层壳体13的设置，能够保证每个齿槽中的刷丝根数相同。

上层外壳13的上端设有进口处131，下端设有出口处132，进料仓11的出口卡接于进口处131，出口处132正对于刷丝夹具2的齿槽。

如图6中所示，刷丝夹具2包括正面部21和背面部22，正面部21开设有若干均匀分布的齿槽，齿槽的大小与转运齿轮12上的齿槽大小相等，背面部22也设有若干凹槽，一刷丝夹具2的正面部21和另一刷丝夹具2的背面部22相互之间可卡接紧固。

实施例2中，如图7中所示，转运装置为转运齿槽12’，转运齿槽12’包括两半槽装置121’，两个半槽装置121’相对组成一转运齿槽12’，齿槽的形状与实施例1中的相同，同时转运齿槽12’中的齿槽数量与刷丝夹具2中的齿槽数量相同，这样可以确保将转运齿槽12’中的刷丝落入刷丝夹具2中的齿槽中，同时上层外壳13’为直板状，通过上层外壳13’将未能进入前一个齿槽的刷丝推向下一个齿槽，下一个齿槽满7根刷丝后，多余的刷丝又被推向再下一个齿槽，循环往复实现将刷丝按照每个齿槽7根进行分配。

刷丝夹具2的中部等距离开设有若干螺孔，螺孔中可用螺栓、销钉或其他卡接件来进行固定。

其中，全覆盖刷子型仿雪毯制作方法，包括如下步骤：

排丝处理：将刷丝放入进料仓11中，刷丝通过进料仓11落入转运齿轮12中，转运齿轮12在自动排丝机1内旋转，并通过自动排丝机1的上层外壳13进行筛选，刷丝在自动排丝机1下层出口处落入刷丝夹具2的齿槽中，并通过机械手3将装载好的刷丝夹具2移至存放位，刷丝夹具2依次叠放若干层，若干刷丝夹具2之间固定连接；

预处理：将整组刷丝夹具2结合面刷丝朝上通过火焰喷射器处理，使得结合面刷丝呈网状散开结构；

聚氨酯结合处理：将聚氨酯与网状结合面刷丝在聚氨酯反应状态下结合作为基座，待基座硬化后，将刷丝夹具取下；

产品工作面处理：将工作面刷丝通过火焰喷射器处理，单簇刷丝中丝与丝之间互相分开且每根刷丝形成水滴状圆头即可。

刷丝为pbt，也可采用其他高性能工程塑料材质；聚氨酯，是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物称为聚氨基甲酸酯，简称聚氨酯。聚氨酯分为聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯两大类。聚酯型是以二异氰酸酯和端羟基聚酯为原料制备的聚氨酯。聚醚型聚氨酯是以二异氰酸酯和端羟基聚醚为原料制备的聚氨酯。

聚氨酯的合成主要原料是有机多元异氰酸酯和端羟基化合物，本实施例中，将聚酯多元醇和异氰酸酯混合，加入催化剂，充分搅拌混匀后加入结合模具中，根据使用需求可另外添加抗老化剂、阻燃剂等。

进料仓11呈漏斗形，漏斗形的进料仓11更容易使得刷丝下落，刷丝水平放入进料仓11中。

采用pbt材质的刷丝制成的滑雪毯滑行效果更好，能保证滑雪者的稳定性以及安全性。

进料仓11出口的长度长于刷丝的长度，宽度大于一根刷丝直径小于两根刷丝直径，保证刷丝既能顺利落下同时每次又只落下一根

转运齿轮上设有若干齿槽，齿槽内可放置有n根刷丝，n为5～9。在可选范围内根据实际使用需求而选择不同的刷丝根数。

本实施例中，刷丝的数量为7根，当刷丝在刷丝夹具2中报合紧固时，可以使得中间有一根刷丝，周边分布六根刷丝。转运齿轮12每个齿槽容积大于7根刷丝总体积小于8根刷丝总体积，通过齿槽的容积来限定每个齿槽内丝的数量。

转运齿轮12在自动排丝机内旋转，通过自动排丝机的上层外壳13的阻挡作用将未能进入前一个齿槽的刷丝推向下一个齿槽，下一个齿槽满7根刷丝后，多余的刷丝又被推向再下一个齿槽，循环往复实现将刷丝按照每个齿槽7根进行分配，转运齿轮12上齿槽的数量等于每个刷丝夹具2的齿槽数量。通过上层壳体13的设置，能够保证每个齿槽中的刷丝根数相同。

转运齿轮12的齿槽中的刷丝通过重力将落入下方刷丝夹具2中相对应的齿槽中。通过伺服电机与同步齿轮的配合，齿槽每旋转一格刷丝夹具2前进一格，从而保证将转运齿轮12上每个齿槽内的刷丝依次转运至刷丝夹具2上的每一个齿槽内。

在预处理步骤中，整组刷丝夹具2结合面刷丝朝上匀速通过喷头朝下的火焰喷射器，通过高温使7根刷丝张开并与周边其他簇的刷丝互相粘连，最终使结合面刷丝整体呈网状散开结构。

在聚氨酯结合步骤中，将聚氨酯a料与b料混合后加入催化剂及相关助剂，混合物搅拌均匀后倒入结合模具，结合模具为无盖方槽4。方槽4外框外沿尺寸与整组刷丝夹具尺寸相同，方槽4外框内沿尺寸等于整组刷丝中最外侧刷丝向外放3至5mm，方槽4的深度为夹具结合面刷丝长度或者略加一点，保证所有刷丝均能浸没于聚氨酯混合物中，同时混合物不会通过夹具缝隙渗入夹具，聚氨酯熟化后将产品取出并拆除夹具。

产品聚氨酯结合部分底面完全熟化后，邵氏硬度计测量数值在70-80之间。

产品工作面喷火处理，与聚氨酯结合第二步预处理方式相同，将产品工作面向上，匀速通过喷头朝下的火焰喷射器，与火焰接触时间及火焰强度均小于预处理火焰接触时间及火焰强度，保证单簇刷丝内丝与丝之间互相分开且每根刷丝由于受热熔化后自然形成水滴状圆头，同时不会由于温度过高造成表面烧焦。

本发明所公开了全覆盖刷子型仿雪毯制作方法，有益效果如下：

采用种植法工艺，任何直径的刷丝都可以使用，本实施例中采用的是1mm的刷丝，人体触摸无针扎感，通过计算未经圆头处理的刷丝顶端总表面积，snowflex为0.12米²，我们为0.14米²，增加近16％，安全性提高了16％；

国内现在最大的密度只能做到8万根/米²，我方产品可做到18万根/米²，丝的直径在snowflex基础上增粗了，丝的总表面积是大于snowflex；

本申请中采用的是丝簇结合的结构，在转向刚刚发起时以丝为接触结构，使转向更加容易实现且不会卡刃，增大转向弧度和力度后直接转换为以簇为接触结构，给予雪板最大的支撑力，保障转向的完成，从而可以实现现有其他仿雪毯无法实现的专业滑雪的技术动作。

除此，由于技术工艺的问题，现在大型板刷的制造还无法实现工业化生产，最大的板刷只能做到50乘7cm，本发明所描述的技术工艺方法同样解决了大型板刷的工业化生产，无缝连接状态下可以做到50乘100cm，有缝拼接理论上可做到无限大。

以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也视为发明保护之内。