生產多軸向的無紡織物的設備的製作方法
2023-08-11 17:00:01
專利名稱：生產多軸向的無紡織物的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及生產多軸向的無紡織物的設備。
本文以及權利要求書中所使用的術語「多軸向的無紡織物」是指這樣一種無紡織物，即它包括至少兩層，且每層中的所有紗線大致上彼此平行，所述至少兩層中的紗線以不同方向延伸，並且接結穿過所述的層延伸，接結起到將所述的層連結在一起以及保持每一層中紗線的平行度的作用。這種織物在現有技術中是眾所周知的並且通常在由強化塑料材料製成的物品中被用作加強物，不過，它們也能用於其它領域例如用於製造窗簾。這類織物例如是由英國，Hampshire，Andover，Tech紡織有限公司製造和銷售的註冊商標為「COTEch」的織物。
本文及權利要求中所使用的術語「紗線」或「多個紗線」是指任何紗線(多個紗線)，線(多個線)，粗紗(多個粗紗)，絲束(多絲束)或纖維(大量纖維)，不論它們是單絲或復絲。
通常，所確定的這種類型的多軸向的無紡織物是在帶有一對從動的平行環鏈式輸送機的設備上生產的，這對鏈式輸送機沿設備的縱向延伸且其兩邊相對，每個運輸機帶有一系列銷，至少兩個沿設備的縱向被分隔開並在所述鏈式輸送機上方延伸橫越輸送機的導軌裝置，至少一個所述的導軌裝置相對於所述鏈式輸送機成斜角延伸，安裝在所述導軌上並沿其移動的一個導紗器，每個導紗器在每次橫動(移)期間適於將大量平行紗線從所述鏈式輸送機之一上，攜帶到另一個輸送機上。橫移裝置，與每個導紗器相聯繫用來在每次橫移結尾處將紗線與適應的鏈式輸送機的銷相接合併確保在每次橫動所鋪放的紗線與前面橫動所鋪放的紗線相鄰並與其平行，由此形成相對於正在形成的織物的縱向中心線以一預先確定的角度延利的一層無紡的平行紗線。該設備還帶有接結頭，它橫跨設備的寬度延伸，已鋪設的紗線由所述的輸送鏈傳送到該設備上，接結頭用來將由所述的導紗器鋪設的層接結在一起，因此，將層固定在一起，並保持每層中的紗線的平行度。在某些情況下，在所述接結之前提供用來將平行的經紗鋪設在由所述導紗器形成的層上或層之間，以形成相對於織物的縱向成0度延伸的一層紗線。
就這種已知設備而言，除了任選的經紗層以外，每層已加工的織物需要一個分離導軌裝置，導紗器以及橫移裝置，並且不同層的導軌裝置、導紗器以及橫移裝置必須沿設備的縱向分隔開。由於所確定種類的多軸向的無紡織物通常包括4或更多層，例如，不同層中的紗線相對於織物的縱心線以0度、正45度、負45度和90度延伸，故很顯然已知設備通常具有相當的長度並佔據相當大的有價值的地面空間。
所以，需要提供生產如本文所確定的多軸向的無紡織物的設備，該設備比已知設備更緊湊且佔據較少地面空間。本發明的目的正是為了實現這種需要。
本發明提供用來生產如本文所確定的多軸向的無紡織物的設備，該設備包括一系列環狀導紗器，它具有沿設備的橫向延伸的上和下作用區，用於驅動所述一系列導紗器以使所述上和下作區按相反方向運行的裝置，向所述導紗器提供紗線的筒子架裝置，按與所述一系列導紗器，大致相同的方向和大致相同的速度轉動所述筒子架裝置以防止提供到導紗器的紗線纏結的裝置，橫跨設備寬度延伸、用來將由所述導紗器鋪放的紗線接結在一起的接結裝置，以及輸送所鋪設的紗線通過所述接結裝置的輸送裝置。
就本發明的設備而言，由環狀系列的導紗器的上和下作用區所鋪設的紗線形成平行紗的兩個疊加層，相對於正在形成的織物的縱心線以相反的但以同樣角度延伸，所述的疊加層由所述接結裝置接結在一起以使疊加層固定在一起並且保持每層中紗線的平行度。所述紗線相對於正在形成的織物的縱心線所鋪設的角度是由相對於所述輸送裝置的速度驅動所述系列導紗器的速度來決定的，所述輸送裝置的速度取決於接結裝置的工作速度。改變相對於輸送裝置的速度驅動環狀系列導紗器的速度就能改變相對於正要形成的織物的縱心線所鋪設的紗線的角度。
本發明的設備可以包括兩個或更多環狀系列導紗器，每個系列導紗器具有沿設備的橫向延伸的上和下作用區，且兩個或更多環狀系列導紗器可以是大致平行的，並以不同平面設置，例如，一個在另一個之上。
所述兩個或更多環狀系列導紗器可以大致具有相同長度並且基本上橫越設備的全寬度延伸。另外，兩個或更多所述環狀系列的導紗器可以為不同長度，由此可生產出其層沿一或兩個側邊緣成價狀的織物。這後者對於要生產的織物即用於塑料製品的加強織物是有用的，這是由於它能使織物的相鄰段重疊而沒有使加強物的厚度有明顯的增加。
如果需要，在設備運行期間可以調節每個環狀系列導紗器的長度，這樣可改變生產的織物的寬度。此特徵是有用的，這是因為它使所要生產的織物被成型或裁剪時適合於用作特殊強化塑料製品的一種模具，以致於該製品能被容易地生產而不需要把加強織物修整成或拉絨成該模件的形狀且具有很小或沒有浪費。
所述的一個或每個環狀系列導紗器可由一個環狀構件例如一環鏈或環帶攜帶。所述環鏈或帶可圍繞有一定間隔的鏈輪或皮帶輪延伸，至少一個環鏈或帶可被驅動，或可被安裝在一個導軌上並由鏈輪或類似裝置驅動。
相對於輸送已鋪設的紗線通過所述接結裝置的速度驅動所述的一個或每個系列導紗器的速度是可以變化的，這樣可改變相對於正在形成的織物的縱心線所鋪設的紗線的角度。
所述的筒子架裝置可以包括至少一個可轉動的紗架託腳，該託腳具有用來繞其周邊安裝許多紗線筒子架的裝置。可轉動的紗架託腳可以是輪、圓筒形支架或圓盤傳送帶的形式。所述的筒子架安裝裝置可以是這樣的，即每個筒子架可繞其自身軸線轉動和/或每個筒子架的軸線在紗架託腳被轉動時保持垂直狀態。
所述的接結裝置可包括針織裝置。
所述的輸送裝置可以包括一個從動卷取輥，所形成的織物卷繞在該輥上和/或可以包括適當的輸送器。
本發明的設備可進一步包括收集裝置，該收集裝置收集從所述導紗器出來的紗線並將它們傳送到所述的接結裝置上。
根據本發明的一個實施例，收集裝置包括橫越設備的寬度延伸的上和下從動輥，所述的每個輥具有沿其周邊向外延伸的銷，所述的輥子間的距離小於所述銷的長度，因而，每個輥的銷在所述輥的輥隙處在另一輥的銷之間延伸。
根據本發明的另一個實施例，收集裝置包括其寬度大致與設備寬度相同的上和下環狀輸送帶，每個輸送帶具有從其外表面延伸的銷，輸送帶具有相對置的相鄰作用區，相鄰作用區以同一方向朝所述接結裝置運行並相隔開小於所述銷的長度的距離，由此，每個輸送帶的銷在所述相對置的作用區的區域內的另一輸送帶的銷之間延伸。所述輸送帶可進一步包括朝所述相對置的相鄰作用區匯聚的作用區。
在以上所述的任何一個實施例中，所述的銷是可以伸縮的。
本發明的設備可進一步包括用來插入沿正在形成的織物的縱向延伸的經紗的經紗插入裝置。這種經紗插入裝置包括至少一排橫越設備的寬度延伸的固定的導紗器，例如在與所述接結裝置相鄰處，以便把輸送來的經紗引導給接結裝置。
本發明的設備可進一步包括插入通常延伸到正在形成的織物的縱心線的緯紗的緯紗插入裝置。該緯紗插入裝置可包括一緯紗插入支架，例如，被安裝在所述接結裝置上，可橫越設備的寬度往復移動。
參見附圖將進一步描述本發明，其中
圖1以透視圖示出根據本發明的設備的運行情況;
圖2是根據本發明的一個實施例的一環狀系列導紗器的正視圖;
圖3是用來收集從一環狀系列導紗器出來的紗線並將它們傳送到接結裝置的收集裝置的一個實施例的側視圖;
圖4是用來收集從一環狀系列導紗器出來的紗線並將它們傳遞到接結裝置的收集裝置的另一實施例的側視圖;
圖5A和5B示出根據本發明的設備如何包括處在不同的平面相平行設置的許多環狀系列導紗器以及這樣的環狀系列導紗器是如何可以為不同長度的;
圖6A和6B分別是根據本發明的可轉動的筒子架裝置的一個實施例的平面圖和側視圖;
圖7A和7B是可轉動的筒子架裝置的另一實施例的透視圖和側視圖，以及圖8是可轉動的筒子回裝置的又一個實施例的透視圖。
首先參見圖1，可以看見來自可轉動的筒子架裝置2的紗線1通過一環狀系列的導紗器3其中之一的狀態，環狀系列導線器3具有沿設備的寬度延伸的上和下作用區4a、4b並由一環鏈4攜帶。已通過環狀系列導紗器2的紗線1然後傳遞到將兩層紗線接結到一起以形成一織物6的接結裝置5，在該織物6中，處於每層中的紗線1彼此平行並且通過所述接結來保持平行度，其中，兩層中的紗線相對於織物6的縱心線以預定的相等的但相反向的角度延伸。已形成的織物6被輸送到一個卷取輥或其它適宜的貯存裝置上(未示出)。
由環狀系列的導紗器2相對於織物6的縱心線所鋪設紗線的角度是由相對於已鋪設的紗線通過接結裝置5的速度驅動導紗器2的速度來決定的，該相對速度是可變的以使鋪設紗線1的角度按需要改變。
本發明的設備可選擇地包括插入沿織物6的縱向延伸的經紗的經紗插入裝置。這樣的經紗插入裝置可包括用來將許多經紗7從上面直接提供到接結裝置5上的一排固定的導紗器(未示出)和/或在一固定的導軌9中的一排固定的導紗器8，其中，導軌9用來支承將許多經紗10供入到接結裝置5上的環鏈4。
在圖2所示的實施例中，具有上和下作用區4a、4b的環鏈4被安裝成在由支架構件11所支承的一個固定的導軌9上作轉動並攜帶一系列的託座12，該託座12以適宜的陶瓷或其它耐磨材料上的孔眼形式支承一環狀系列的導紗器2。根據每層已加工完的織物所需的紗線數量，可將導紗器2設置成一單排13或多排13，14，15等。環鏈4由鏈輪16驅動。
圖3示出的收集裝置包括上和下輥17，18，上和下輥17，18橫越設備的寬度延伸並被放在環鏈4和接結裝置5之間。輥17，18如簡頭所示以相反方向被驅動，並且每個都具有沿其周邊向外伸出的銷19。輥17，18間的輥隙小於銷19的長度，因此，每個輥的銷在另一輥的銷之間延伸。
圖4所示的收集裝置包括上和下輸送帶20，21，輸送帶20，21橫越設備的寬度延伸並被放在環鏈4和接結裝置5之間。輸送帶20，21分別繞從動以及導輥22，23延伸，且每個輸送帶具有隔開的彈簧承載銷24，銷24通常是可伸縮，並通過與沿將要描述的作用區20a，21a設置的凸輪板20c，21c相接觸使銷24從輸送帶20，21的外表面伸出。輸送帶20具有一作用區20a，作用區20a與輸送帶21的作用區21a相鄰且相對置，作用區20a，21a與輸送帶21的作用區21a相鄰且相對置，作用區20a，21a以相同方向朝接結裝置5運行並且其間的距離小於銷24的長度，因此，每個輸送帶的銷在處於作用區20a，21a的區域內的另一輸送帶的銷之間延伸。在作用區20a，21a的下遊處，輸送帶20，21具有朝作用區20a，21a匯聚的作用區20b，21b。在一實施例(未示出)中，使凸輪板20c，21c延伸以使銷24也能沿匯聚作用區20b，21b延伸。
現在參見圖5A和5B，會看到本發明的設備可包括許多環狀系列的導紗器2a，2b，2c……2n，它們被設置在不同的平面，例如一個在另一個之上，以便彼此不會干擾，正如圖所示的那樣，它們可以是不同長度的，以便生產具有一個(圖5A)或兩個側邊緣「階狀的」的織物。當然，分離的筒子架裝置會與每個環狀系列的導紗器2a，2b，2c等相聯繫。
圖6A和6B示出的筒子架裝置包括一個從動的、可轉動的圓盤傳送帶25，傳送帶上安裝有許多筒子架26，每個筒子架26可繞其自身軸線轉動。從筒子架26拉出的紗線1在到達接結裝置5之前通過第一和第二系列的環狀導紗器3a，3b，導紗器3a，3b按與傳送帶25相同方向並以相同速度被驅動，在此實施例中接結裝置5帶有用於傳送已鋪設的紗線通過接結裝置5的從動輥27，28。
圖7A和7B所示的筒子架裝置包括一圓筒形支架29，它可繞其縱軸線作轉動並在其全長上具有繞其周邊安裝的許多筒子架30。來自筒子架30的紗線通過一環狀系列的導紗器3到接結裝置5，按與圓筒形支架29相同的方向並以相同速度驅動所述環狀系列導紗器3。
圖8所示的筒子架裝置包括一支架31，該支架31具有可轉動地安裝在其上並由來自一馬達35的鏈33，34驅動的四個鏈輪32a，32b，32c，32d。安裝在每個鏈輪32上的是一個圓筒形支架36(只示出其中之一)，支架36具有繞其周邊成一定間隔的縱向支架構件37。每個支架構件37具有許多沿其長度間隔開的筒子架38。支架構件37本身由容納在鏈輪32之內的適合齒鏈裝置39驅動繞其縱軸線作轉動，以便當轉動鏈輪32，從而圓筒形支架36也轉動時，使筒子架38的軸線保持垂直。正如前面的實施例那樣，來自筒子架38的紗線通過環狀系列的導紗器(未示出)傳遞到接結裝置(未示出)上。
從前面的描述中將理解到本發明的設備不僅比已知的生產多軸向的無紡織布的設備更緊湊且佔據較小地面空間而且每個環狀系列的導紗器能使兩層已加工的織物在一個單一的工序中生產。
打算將多軸向的無紡織物用作用於強化塑料製品的加強織物的地方，紗線1可以是玻璃纖維，碳纖維，芳族聚醯胺纖維，或作為塑料的加強物的任何其它纖維或材料。此外，如果需要，加強材料的紗線可按所需比例混入熱塑性材料的紗線以生產僅需要在一模件內加熱就能生產出強化熱塑性製品的織物。
權利要求
1.生產本文所確定的多軸向的無紡織物的設備，該設備包括具有沿設備的橫向延伸的上和下作用區的一環狀系列的導紗器，用來驅動所述系列的導紗器在所述上和下作用區以相反方向運行的裝置，嚮導紗器提供紗線的筒子架裝置，以與所述系列的導紗器大致相同方向和大致相同速度轉動所述筒子架裝置以防止供入到導紗器的紗線纏結的裝置，橫越設備的寬度延伸並用來將由所述導紗器鋪設的紗線接結在一起的接結裝置，以及用於輸送已鋪設的紗線通過所述接結裝置的輸送裝置。
2.根據權利要求1所述的設備，包括兩個或多個環狀系列的導紗器，每個系列具有在設備的橫向延伸的上和下作用區，所述兩個或多個系列的導紗器大致是平行的且設置成一個在另一個之上。
3.根據權利要求2所述的設備，其中，所述的兩個或多個環狀系列的導紗器長度大致相同並且橫越設備大致延伸至全寬度。
4.根據權利要求2所述的設備，其中，兩個或多個所述環狀系列的導紗器具有不同的長度。
5.根據權利要求1所述的設備，其中，所述的一個或每個系列的導紗器的長度在設備運行期間是可調的以改變正在生產的織物的寬度。
6.根據權利要求1所述的設備，其中，所述的一個或每個系列的導紗器由環狀撓性構件攜帶。
7.根據權利要求6所述的設備，其中，所述的環狀撓性構件為繞相隔開的鏈輪或皮帶輪延伸的一環鏈或環帶，並且，至少一個所述間隔開的鏈輪或皮帶輪被驅動。
8.根據權利要求6所述的設備，其中，所述的環狀撓性構件為安裝在一導軌上並由鏈輪或類似裝置驅動的一環鏈或環帶的形式。
9.根據權利要求1所述的設備，其中，相對於輸送已鋪設的紗線通過所述接結裝置的速度來驅動所述的一個或每個系列的導紗器的速度是可變的，以改變所鋪紗線相對正在形成的織物的縱心線的角度。
10.根據權利要求1所述的設備，其中，所述筒子架裝置包括至少一個可轉動的紗架託腳，該紗架託腳繞其周邊具有安裝許多筒子架的裝置。
11.根據權利要求10所述的設備，其中，所述的可轉動的紗架託腳為一輪、圓筒形支架或圓盤傳送帶的形式。
12.根據權利要求10所述的設備，其中，所述的筒子架安裝裝置是這樣的，即，每個筒子架可繞其自身軸線轉動。
13.根據權利要求10所述的設備，其中，所述的筒子架安裝裝置是這樣的，即，當轉動所述紗架託腳時每個筒子架的軸線保持垂直。
14.根據權利要求1所述的設備，其中，所述的接結裝置包括針織裝置。
15.根據權利要求1所述的設備，其中，所述的輸送裝置包括一從動卷取輥，已形成的結構卷繞在該卷取輥上。
16.根據權利要求1所述的設備，其中，所述的輸送裝置包括輸送器。
17.根據權利要求1所述的設備，包括用於收集來自所述導紗器的紗線並將它們傳送到所述接結裝置上的收集裝置。
18.根據權利要求17所述的設備，其中，所述收集裝置包括橫越設備的寬度延伸的上和下從動輥，所述的每個輥具有沿其周邊向外伸出的銷，所述輥間的輥隙小於所述的銷的長度，由此，每個輥的銷在所述輥子的輥隙處在另一輥的銷之間延伸。
19.根據權利要求1所述的設備，其中，所述的收集裝置包括上和下環狀輸送帶，每個輸送帶具有從其外表面伸出的銷，該輸送帶具有相對置的、相鄰的作用區，該相對置的、相鄰的作用區以相同方向運行並被分隔開一小於所述銷的長度的距離，由此，每個輸送帶的銷在所述相對置的、相鄰的作用區的區域內在另一輸送帶的銷之間延伸。
20.根據權利要求19所述的設備，其中，所述的輸送帶具有朝所述相對置的相鄰的作用區匯聚的作用區。
21.根據權利要求18所述的設備，其中，所述的銷是可伸縮的。
22.根據權利要求1所述的設備，包括經紗插入裝置。
23.根據權利要求22所述的設備，其中，所述的經紗插入裝置包括至少一排橫越設備寬度延伸的固定的導紗器。
24.根據權利要求23所述的設備，其中，所述的固定的導紗器設置在與所述接結裝置相鄰處並將經紗直接供入到所述接結裝置上。
25.根據權利要求1所述的設備，包括緯紗插入裝置。
26.根據權利要求25所述的設備，其中，所述的緯紗插入裝置包括橫越設備的寬度可往復移動的一緯紗插入支架。
27.根據權利要求26所述的設備，其中，所述的緯紗插入支架被安裝在所述接結裝置上。
28.一種生產本文所確定的多軸向的無紡織物的方法，該方法包括下列步驟(a)驅動具有沿正在生產的織物的橫向延伸的上和下作用區的一環狀系列的導紗器，由此所述的上和下作用區以相反方向運行，(b)把紗線從筒子架裝置供入到所述的導紗器，(c)以與所述系列的導紗器大致相同的方向和大致相同的速度轉動所述筒子架裝置，(d)輸送已鋪設的紗線通過橫越正在生產的織物的寬度延伸的接結裝置，以及(e)把由所述的導紗器鋪設的紗線接結在一起。
29.根據權利要求28所述的方法，包括附加的步驟提供至少一個另外的從動環狀系列的導紗器，該系列導紗器具有沿正在生產的織物的橫向延伸的上和下作用區，在所述的第一環狀系列的導紗器之上並與之平行設置所述至少一個另外環狀系列的導紗器，把紗線從所述筒子架裝置供入到所述至少一個另一環狀系列的導紗器上。
30.根據權利要求29所述的方法，包括提供具有大致相同長度的至少兩個環狀系列的導紗器，由此生產的織物所有的層具有相同寬度。
31.根據權利要求29所述的方法，包括，提供具有不同長度的至少兩個環狀系列的導紗器，由此生產的織物某些層具有不同長度。
32.根據權利要求28的述的方法，包括，在生產織物期間改變所述的一個或每個環狀系列的導紗器的長度以改變要生產的織物的寬度。
33.如本文所確定的多軸向的無紡織物，具有橫跨織物的寬度延伸的並已鋪設成不同長度以改變織物寬度的紗線。
34.如本文所確定的多軸向的無紡織物，具有橫跨織物的寬度延伸的並在織物的不同層中以不同的長度鋪設的紗線，以生產具有至少一個階狀的側邊緣的織物。
全文摘要
本發明提供用於生產多軸向無紡織物的的設備，它包括具有上和下作用區的一環狀系列的導紗器(3)，上和下作用區沿設備的橫向延伸並以相反方向驅動，把紗線(1)供入到導紗器(3)的可轉動的筒子架裝置(2)，以與環狀系列的導紗器(3)大致相同的方向和大致相同速度驅動筒子架裝置(2)，還包括把由環狀系列的導紗器(3)鋪設的紗線(1)接結在一起的接結裝置。
文檔編號D04H3/00GK1080338SQ9310454
公開日1994年1月5日 申請日期1993年3月25日 優先權日1992年3月25日
發明者文·傑弗裡·艾伯特, 哈勒姆·科林·約翰 申請人:技術紡織品控股公司