製作原纖化纖維網的旋轉式割具的製作方法
2023-09-17 13:53:40 1
專利名稱：製作原纖化纖維網的旋轉式割具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種旋轉式割具，用於切割纖維網，例如一種同軸拉伸的帶材或膜，以製作具有網絡結構的纖維網，該網絡結構通常帶有縱向延伸的纖維條。
無紡織物可通過兩纖維網層彼此層壓來製成，其中一纖維網可以是一種具有網絡結構的類似機織物緯紗的切割片材，而另一纖維網可以是一種具有網絡結構的類似機織織物經紗的切割片材。該切割片材是由一連續無孔的塑料片材材料通過切割而製得的，或使用一旋轉式割具來切割其塑料片材所製得的，而其旋轉式切割具在其周邊上有許多切割刃。
日本專利公告號46-39486(Kokoku)和日本實用新型公告號51-38979(Kokoku)公開了一種旋轉式割具，該割具在其周邊上具有許多切削刃，用於製造經紗型切割片材。被要割裂的纖維網在張力下被餵入，並且旋轉式割具被推到纖維網上，而且割具以圓周速度大於纖維網的餵入速度而被驅動。由於速度差，以及旋轉割具切削刃的刺入，纖維網被刺破，以致在纖維網上形成切割縫。
近來，已研製出一種製成一整體結構的旋轉割具，如揭示在日本實用新型公告號51-38979(Kokoku)中的那樣，它具有一個多邊形稜柱體，該稜柱體具有6個突緣或稜角，並且在突緣上整體形成切削刃即在多邊形稜形體的突緣上加工切削刃。由於切削刃整體地形成於多邊形稜柱體上，這種旋轉割具要滿足這樣的要求，即旋轉割具以非常高的速度被驅動，以提供高的生產量。當然，還有其它類型的旋轉割具，其旋轉割具具有一個圓柱體，其上間隔排列有切削刃，但是由於切削刃承受離心力，並且易於從割具體上分離，這些類型的旋轉割具不適用於高速度轉動。
在一個普通的整體結構的旋轉割具中，多邊形稜柱體包括一些突緣，並在突緣之間有平面，在這些突緣上提供有切削刃。在操作中，由於旋轉割具轉動，突緣之一上的切削刃接觸於纖維網然後又脫離接觸，接著，在後面突緣上的切削刃接觸於纖維網並由此脫離接觸，並且這種接觸-脫離接觸的操作是重複的。這樣纖維網的振動具有很大振幅，並碰到多邊稜柱體的平面，會引起較大的噪聲。此外，纖維網的振動使其所形成的切口以非控制的形式或無規則的擴延，其結果是所形成的切口的長度不均勻，或在切割片材上引起斷裂。如果切口長度不均勻和在切割片材上存在斷裂，產品的質量便降低，並影響後面的加工步驟。
本發明的目的是解決上述的問題，提供一旋轉割具以避免噪聲和切口無規則擴展。
根據本發明，所提供的旋轉割具用來切割塑料材料纖維網以製作原纖化纖維網，所說的旋轉割具為整體結構，包括一個具有中心轉動軸的可轉動體，一個具有相對端的周壁，在周壁上以周向間隔關係提供有許多橫向的突緣，並且它們通常是從一端延伸到相對另一端，在這些橫向突緣上提供數排切削刃，並且在旋轉體的周邊上相鄰突緣之間處有一凸壁裝置用來接收纖維網，此時由數排切削刃中的至少一排切削刃切割纖維網。
按照這種結構，在相鄰橫向突緣之間的凸壁裝置接收纖維網，使得在切削刃循環操作期間纖維網的振動能夠減至最小，因此，旋轉割具可以具備所希望的功能。
下面結合附圖對最佳實施例進行描述，由此，本發明將更加清楚。
圖1是本發明第一實施例的旋轉割具的側視圖;
圖2是圖1的旋轉割具接觸於被切割的纖維網的視圖;
圖3是圖1的旋轉割具的部分視圖;
圖4類似於圖3，而且說明切削刃刺入纖維網;
圖5是本發明第二實施例的旋轉割具的側視圖;
圖6是圖5旋轉割具的切削刃的前視圖;
圖7是一個切削刃的前視圖;
圖8是無紡織物視圖;
圖9是圖8的無紡織物的層壓過程的示意圖。
根據本發明一個旋轉割具可用在例如無紡織物100上，如圖8所示。在圖8中，無紡織物100包括一個兩層纖維網101和102的疊層。一箭頭A表示纖維網101和102的縱向方向。第一纖維網101具有一網絡結構，該網絡結構具有一般縱向(稍微傾斜)延伸的纖維條101a和細的連接纖維條101b，作為無紡織物的經紗。第二纖維網102具有一網絡結構，該網絡結構具有一般橫向延伸的纖維條102a，作為無紡織物的緯紗。無紡織物100可使用一個層壓機103通過層壓工藝來製得，如圖9所示。在這個實例中，第一纖維網101以箭頭A的方向被餵入到層壓機103上，第二纖維網102以箭頭B的方向被餵入到層壓機103上。
圖8和9的第一纖維網101例如是由連續無孔的塑料片材材料通過3個步驟來製得的，無孔塑料片材材料被縱向拉伸，使用本發明的旋轉割具分割以形成縱向切縫，然後橫向分開。將清楚地看到，縱向(稍微傾斜)延伸纖維條101a和細小連接纖維條101b是閉合切縫的材料片的一部分。第二纖維網102也可由一連續無孔的塑料片材材料通過橫向地切割該塑料片材材料並且橫向拉伸切割後的片材來製得。顯然，纖維網101的纖維條101a和101b所分布的密度比第二纖維網102的纖維條102a的密度大。這樣，用於第一纖維網101的旋轉割具必須有比用於第二纖維網102的旋轉割具更多的切割刃。
圖1和2表示了本發明第1實施例的一個旋轉割具11。旋轉割具11形成了一整體結構，它包括一安裝在中心支撐軸12上可轉動的六角稜柱體13，並且6個橫向突緣14以圓周上等距的關係設置在周邊上，而且一般平行於中心支撐軸12延伸。切削刃15相應地提供在橫向突緣14上，在橫向突緣14上的這些切削刃15斷面類似於螺紋線(見圖6)。
旋轉割具11還包括凸壁16，該凸壁設在六角稜柱體13的周邊上，位於相鄰橫向突緣14之間，以用來接收纖維網17，並由此通過數排切削刃15當中的至少一個來切割纖維網17。在圖1和2的實施例中，切削刃5具有一個三角形狀，每一個突緣14具有一個確定邊界14a，它處於稜柱體13的周邊上，每一凸壁16向外伸出一線13a連接相鄰的突緣14的確定邊界14a。
如圖2所示，纖維網17以先前長度的8倍來縱向拉伸達到原始膜的長度，並輸送到切割工位上，此處的纖維網17是由兩對摩擦羅拉30和31在張力下引導的。在本實施例中，下遊一側的摩擦羅拉31的速度稍微快於在上遊一側的摩擦羅拉30的速度。旋轉割具11被推進到纖維網17上，使得纖維網17有一角度，並且纖維網17所要加工的部分接觸於旋轉割具11。旋轉割具11以纖維網17的輸送方向相同的方向驅動，其圓周速度較高於纖維網17的輸送速度，其範圍為2到5倍的纖維網17的輸送速度。
由於旋轉割具11的轉動，位於相應突緣14上的切削刃15重複地接觸和脫離接觸纖維網17，連續地來切割纖維網17。換句話說，在一個突緣14上的切削刃15接觸於纖維網17然後從其上脫離開，在這些切削刃15脫離接觸之前或之後，根據要在纖維網17上形成的切縫布局，並且由於旋轉割具11的這種設計，下一個突緣14上的切削刃15又開始接觸於纖維網17。
圖3表示了一些突緣14之一上的切削刃15被帶入到與纖維網17相接觸的位置。由圖4所示，接下來切削刃15刺入並且刺破纖維網17使得在纖維網17上形成切縫。如圖2所示，這種形成的縫口33縱向延伸，從接觸切削刃15的纖維網17的一部分擴大到圖2中所示的a和b兩點之間的區域。縫口33立即進一步增大到一定程度，達到圖2所示的a′和b′兩點之間的範圍，縫口增大程度上取決於纖維網17接觸於旋轉割具11的角度和纖維網的張力。一般可認為，纖維網17的接觸角較尖，纖維網17的張力較大，則縫口33的長度越長。
凸壁16位於相鄰兩排切削刃之間，在先前的一排切削刃15接觸於纖維網17之後，接收纖維17直到下排切削刃15被帶到與纖維網17相接處。與纖維網17的接觸從先前一排的切削刃15傳遞到下一排切削刃，在此期間，纖維網17連續地接觸於凸壁16，這樣由切削刃15逐個地接觸於纖維網17所引起的纖維網17的振動減至最小。因此，可以減小噪聲和防止了無控制和無規則的縫口33的擴展。
圖5表示本發明第二實施例的一個旋轉割具21。形成為一整體結構的旋轉割具21包括有一可轉動的五稜柱體18，設置在周邊上以周向等距關係的5個橫向突緣19，設置在橫向突緣19上的切削刃20，以及在五稜柱體18的周邊上兩相鄰橫向突緣19之間的用於接觸纖維網17的凸壁22。這個實施例的操作過程相似於圖1和2的實施例。
每一突緣19有一確定界限19a，它與稜柱體18的周邊相匯合，並且每一凸壁22伸出線18a之外，連接於相鄰的突緣19的確定界限19a，在這個實施例中，凸壁22有一弧形，該弧形是一個半徑為轉動軸中心到確定界限19a的普通圓周上的一段。
如圖6所示，在橫向突緣19上的切削刃20斷面類似於螺紋，即切削刃20相對突緣19傾斜排列。較好的是，每一突緣19具有一個中點35，中點35左半部分的突緣19上的切削刃20相對突緣19以一個方向傾斜排到，而中心點35右半部分的突緣19上的切削刃20相對突緣19以另一方向傾斜排列。
如圖5和7所示，每一切削刃20呈梯形，因此，從箭頭所示的旋轉割具轉動方向來看，當切削刃20的前端部分36鈍的時候，修復所述的切削刃20到虛線處，使前端部分36尖銳。
凸壁16或22可以是任何所希望的形狀，但最好含有一個光滑的曲面。凸壁16或22能夠在稜柱體13或18的兩相對端之間連續軸向延伸。但是，凸壁16或22也有可能在稜柱體13或18的軸向上不連續地延伸。凸壁16或22可與稜柱體13或18分離製成，而且牢固地連接到稜柱體13或18上。然而，最好是通過對稜柱體13或18的周邊的機加工來得到凸壁16或22。
由於旋轉割具11的轉動，位於相應突緣14上的切削刃15重複地接觸和脫離纖維網17，連續地切割纖維網17。換句話說，一個突緣14上的切削刃15接觸於纖維網17然後又脫離開，在這些切削刃15的脫離之前或之後，根據要在纖維網17上形成的縫口布局，並由於旋轉割具11的這種設計，下一個突緣14上的切削刃15又會接觸於纖維網17。
根據本發明所解釋的，在相鄰的橫向突緣之間設一個凸壁裝來接收纖維網，使得切削刃重複操作期間纖維網的振動減至最小，此外噪聲也減小，並且可防止不規則的切縫的形成。
權利要求
1.一種用於切割塑料材料纖維網以製造原纖化纖維網的旋轉割具，所說的旋轉割具為一整體結構，包括一個具有中心轉動軸的可轉動體；一個具有相對兩端面的周邊；一些橫向突緣以周圓上間隔關係設置在周邊上，並且是從一端延伸到另一端；數排切削刃設置在橫向突緣上；在轉動體上在相鄰橫向突緣之間相應地有凸壁裝置，在數排切削刃當中的至少一排切割纖維網時接收纖維網。
2.根據權利要求1的旋轉割具，其中所說的每一個突緣具有一個與周邊相匯合的界線，並且所說的凸壁裝置在一條線外伸出，而其該線連接相鄰突緣的界線。
3.根據權利要求1的旋轉割具，其中所說的突緣具有一個與周邊相匯合的界線，並且所說的凸壁裝置具有一弧形，在一個圓上延伸，該圓半徑為轉動軸中心到所說的界線。
4.根據權利要求1的旋轉割具，其中所說的切削刃的排列相對突緣傾斜。
5.根據權利要求4的旋轉割具，其中每一突緣有一中點，兩個相對端面，在中心與其中一端面之間有第一部分，在中心與另一端面之間有第二部分，所說的第一部分上的切削刃的排列以一個方向與突緣傾斜，所說的第二部分上的切削刃以相反的方向與突緣傾斜。
6.根據權利要求1所述的旋轉割具，其中所說的每一切削刃呈一梯形。
7.根據權利要求1所述的旋轉割具，其中橫向突緣以周圓等間距的關係設置在旋轉體的周邊上，並且平行於中心軸延伸。
全文摘要
一種用於切割塑料纖維網以製造原纖化纖維網的旋轉割具，它包括一個可轉動體，在該轉動體的周邊上設置有一些橫向突緣，而該突緣按周圓等間距的關係設置，並且通常平行於中心轉動軸延伸，在橫向突緣上分別設置有若干排切削刃。凸壁設置在旋轉體周邊兩相鄰的突緣之間。凸壁裝置用來接收將要被切割的纖維網，使得在切削刃的循環切割操作期間，纖維網的振動能減至最小，並減小噪聲以及防止不規則的切縫。
文檔編號B29D28/00GK1064640SQ9210137
公開日1992年9月23日 申請日期1992年3月4日 優先權日1991年3月4日
發明者岡田敬常, 松崎勉, 慄原和彥, 矢沢宏, 大石利一 申請人:日本石油化學株式會社, 株式會社高分子加工研究所