一种纱线嵌入式多层非织造布结构及其制造设备的制作方法

1.本发明涉及非织造布技术领域，具体涉及一种纱线嵌入式多层非织造布结构及其制造设备。


背景技术：

2.非织造材料随着近些年的逐步发展，应用领域越来越广泛，对非织造布高强力以及功能性的需求也逐渐增多。采用现有工艺方法制成的非织造布，其表现出的性能不足以满足这些需求，阻碍了功能性非织造材料的进一步推广。
3.如申请号为cn201520936764.1的专利公开了一种纺粘非织造布生产线，其通过一个纺丝系统和一个成网机对应形成纺丝成网系统，纺丝成网系统出料口下方设有张紧在驱动辊上的成网帘，该生产线通过设置的多组纺丝成网系统，将单一纺粘网改成多层纺粘纤网结构并一次性在生产设备上加固成纺粘非织布，进而能够将不同原料、细度、颜色的纤维组成层叠的纺粘非织布；但是，上述装置是采用的粘合剂进行不同层之间的粘合，粘合力度会随使用时间而降低，且无法适用于特殊功能材料的复合，例如金属线等。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供一种纱线嵌入式多层非织造布结构及其制造设备。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种纱线嵌入式多层非织造布结构及其制造设备，本发明是通过以下技术方案予以实现的。
6.一种纱线嵌入式多层非织造布结构，包括上层纤维网、下层纤维网，所述上层纤维网与所述下层纤维网之间设有嵌入纱线纤维网层；所述上层纤维网、所述中层纤维网及所述嵌入纱线纤维网层通过针刺复合构成多层复合结构；
7.所述嵌入纱线纤维网层由经线、上层纬线及下层纬线通过嵌入工艺制成。
8.本发明还公开了一种纱线嵌入式多层非织造布结构的制造设备，包括设置有长方形槽口的垫板，所述垫板前端的下方设有织针机构及导线机构；所述垫板的一侧设置有三号支架，所述三号支架上设有勾线机构及夹线机构；所述垫板的另一侧边设置有支架机构；
9.沿纤维网传送方向，在所述垫板的后端设有驱动机构，所述驱动机构在每次完成一次穿针引线的工序后，驱动纤维网向前移动一段预设距离；
10.所述织针机构包括一号针床及二号针床，所述一号针床及所述二号针床上的织针位于所述垫板的下方并垂直于所述垫板平面放置；所述织针放置在所述一号针床及所述二号针床上；所述织针的前方设有带孔薄板，所述带孔薄板上的孔与所述织针相对应。
11.优选的，所述二号针床的一侧设有与所述二号针床的针槽孔相对应的小型电磁铁装置，所述一号针床上开设有与所述织针尾端相适配的方形槽；所述二号针床的两端分别通过一号气缸支架连接有一号气缸及二号气缸，所述二号针床通过所述一号气缸支架固定安装所述一号支架上。
12.优选的，所述垫板的下方设置有三号针床，所述三号针床的织针垂直于所述垫板平面放置，所述三号针床的两侧固定安装有一号气缸及二号气缸。
13.优选的，所述勾线机构包括固定安装在所述垫板上的勾线器支架，所述勾线器支架上活动安装有勾线器，所述勾线器连接在一号推杆上，所述一号推杆通过一号连杆与三号气缸的输出端相连接；所述勾线器位于所述垫板与所述织针之间；
14.所述夹线机构包括四号气缸，所述四号气缸为无杆气缸，所述四号气缸上通过固定块安装有长柄夹线器，所述长柄夹线器的前端连接有弹簧压线片；所述四号气缸的前端设有一号挡块。
15.优选的，所述支架机构包括固定在一号支架上的四号支架，所述四号支架上固定安装有五号气缸及六号气缸；所述五号气缸的输出端连接有导线器；所述六号气缸通过刀具支架固定安装在所述四号支架上，所述六号气缸的输出端连接有刀具；所述四号支架上还安装有与所述垫平行的七号气缸，所述七号气缸的输出端连接有拉线器；所述拉线器指向所述刀具支架刀口中心处；所述五号气缸在所述织针于其所述四号支架上投影的一侧固定，所述六号气缸及所述七号气缸在所述织针于其所述四号支架上投影的另一侧固定。
16.优选的，所述驱动机构包括支撑板，所述支撑板包括垂直于所述垫板设置的一号板、二号板以及平行于所述垫板设置的三号板，所述一号板及二号板的内侧与所述一号支架相固定；所述一号板及所述二号板之间安装有大滚轮及小滚轮；所述三号板上设置有驱动电机，所述驱动电机的输出轴安装有一号皮带轮，所述大滚轮的一侧连接有二号皮带轮，所述一号皮带轮与所述二号皮带轮通过动力皮带相连接。
17.优选的，所述导线机构包括用于引导下层纬线的二号导线器，所述二号导线器通过导线器支架固定在二号固定块上，所述二号固定块固定安装在八号气缸的导轨上；所述八号气缸通过四号气缸支架固定安装在五号支架上。
18.优选的，所述勾线器为长条弯钩状结构，平行于所述垫板的长方形槽口放置，所述勾线器的头部与所述织针侧面相切，其中间设有回转孔，所述勾线器的尾端设置有推杆孔与并与所述一号推杆相连，所述一号推杆的另一侧尾端与所述三号气缸输出端连接的所述一号连杆相连。
19.优选的，所述一号气缸、所述二号气缸、所述三号气缸、所述四号气缸、所述五号气缸、所述六号气缸、所述七号气缸及所述八号气缸的两侧均设有行程开关，与控制系统相连接。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
21.1、在纤维网上嵌入的纱线可以根据需要选择特殊纱线(高强力纱线或者金属纱线)，将此嵌入纱线的纤维网作为中间层与其他纤维网层复合针刺，最终成型的非织造布获得相应的特殊性能，既避免了特殊纱线的过度使用，又获得了使用特殊纱线作为非织造布的原材料所获得的性能，其结构简单，成本利用率高；
22.2、本发明其主要是控制系统控制气缸来带动连杆或者薄板来实现运动，运动简单，且经线始终处在织针中,保证了每次经纱在运动过程中都参与编织，同时在控制系统选择行的给电磁铁通电带磁，有选择行地使织针带动经线在纤维网层上形成不同类型的类机织物组织，此设备运动原理简单，且气缸动力传输平稳，安装方便，可靠性能好。
附图说明
23.图1为本发明的非织造布结构示意图
24.图2为本发明实现非织造布结构的制造设备的结构示意图；
25.图3为本发明实现非织造布结构的制造设备的正视图；
26.图4为本发明的织针机构图；
27.图5为本发明的织针零件图；
28.图6为本发明的勾线机构图；
29.图7为本发明的驱动机构图；
30.图8为本发明的支架机构图；
31.图9为本发明的二号导电线器机构图；
32.图10为本发明的长边夹线器机构图；
33.图11为本发明的实施例3的结构示意图；
34.图12为本发明的实现纱线嵌入多层非织造布结构的实施方法示意图。
35.图中：1、一号支架；11、垫板；12、带孔薄板；2、一号针床；21、二号针床；22、织针；23、一号气缸；231、一号气缸支架；24、小型电磁铁装置；25、二号气缸；26、三号针床；3、三号支架；31、三号气缸；311、二号气缸支架；312、勾线器支架；313、一号连接杆；314、一号推杆；315、勾线器；32、四号气缸；321、三号气缸支架；322、固定块；323、长柄夹线器；324、弹簧压线片；33、一号挡块；4、四号支架；41、五号气缸；411、导线器；42、六号气缸；421、刀具支架；422、刀具；43、七号气缸；431、拉线器；5、支撑板；51、驱动电机；511、一号皮带轮；512、皮带；52、大滚轮；521、二号皮带轮；522、深沟球轴承；523、带座轴承；523、小滚轮；54、一号板；55、二号板；56、三号板；6、五号支架；611、四号气缸支架；612、二号固定块；613、导线器支架；614、二号导线器；7、上层纤维网；8、想层纤维网；9、嵌入纱线纤维网层；91、经线；92、上层纬线；93、下层纬线；94、线圈。
具体实施方式
36.以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
39.实施例1
40.如图1所示，一种纱线嵌入式多层非织造布结构，包括上层纤维网7、下层纤维网8，所述上层纤维网7与所述下层纤维网9之间设有嵌入纱线纤维网层9；所述上层纤维网7、所述中层纤维网8及所述嵌入纱线纤维网层9通过针刺复合构成多层复合结构。
41.其中，所述嵌入纱线纤维网层9是通过由特殊材料的经线91、上层纬线92及下层纬线93与非织造布纤维网通过嵌入工艺制成，
42.可选的，嵌入的所述经线91、所述上层纬线92及下层纬线93选择为金属纱线，使复合后的非织造布获得电磁屏蔽性能。
43.上述嵌入的经线91、所述上层纬线92及下层纬线93也可采用其他高强纱线，提高复合后的非织造布的强力性能。
44.需要说明的是，上述指出的特殊性能主要是由特殊纱线与纤维网层复合后形成的，其主要性能的差别在于该特殊纱线的性能和种类。
45.实施例2
46.如图2
‑
10所示，本实施例公开了一种纱线嵌入式多层非织造布结构的制造设备，包括一号支架1，所述一号支架1上设置有长方形槽口的垫板11，所述垫板11前端的下方设有织针机构及导线机构；所述一号支架1前端的一侧边设置有三号支架4，所述三号支架4上设有勾线机构及夹线机构；所述一号支架4前端的另一侧边设置有支架机构；
47.沿纤维网传送方向，在所述钩针机构的后端设有驱动机构，所述驱动机构在每次完成一次穿针引线的工序后，驱动纤维网向前移动一段预设距离；
48.所述织针机构包括一号针床2及二号针床21，所述一号针床2及所述二号针床21上的织针22位于所述垫板11的下方并垂直于所述垫板11平面放置；所述一号针床2固定在所述二号针床21的下方，两者平行于所述垫板11平面放置；所述织针22放置在所述一号针床2及所述二号针床21上；所述织针22的前方设有带孔薄板12，所述带孔薄板12上的孔与所述织针22相对应；所述一号针床1上开设有与所述织针22尾端相适配的方形槽；所述二号针床21的一侧设有与所述二号针床21的针槽孔相对应的小型电磁铁装置24；所述二号针床21的两端分别通过一号气缸支架231连接有一号气缸23及二号气缸25，所述二号针床21通过所述一号气缸支架231固定安装所述一号支架1上。
49.所述勾线机构包括固定安装在所述垫板11上的勾线器支架312，所述勾线器支架312上活动安装有勾线器315，所述勾线器315连接在一号推杆314上，所述一号推杆314通过一号连杆313与三号气缸31的输出端相连接，所述三号气缸31通过二号气缸支架311固定安装在所述三号支架3上；所述勾线器315位于所述垫板11与所述织针22之间；
50.所述夹线机构包括四号气缸32，所述四号气缸32为无杆气缸，所述四号气缸32上通过固定块322安装有长柄夹线器323，所述长柄夹线器323的前端连接有弹簧压线片324；所述四号气缸32的前端设有一号挡块33；所述四号气缸32通过三号气缸支架321固定安装在所述三号支架3上。
51.所述支架机构包括固定在所述一号支架1上的四号支架4，所述四号支架4上固定安装有五号气缸41及六号气缸42；所述五号气缸41及六号气缸41垂直于所述垫板11；所述五号气缸41的输出端连接有导线器411；所述六号气缸41通过刀具支架421固定安装在所述四号支架4上，所述六号气缸41的输出端连接有刀具422；所述四号支架4上还安装有与所述垫11平行的七号气缸43，所述七号气缸43的输出端连接有拉线器431；所述拉线器431指向所述刀具支架421刀口中心处；所述五号气缸41在所述织针21于其所述四号支架4上投影的一侧固定，所述六号气缸41及所述七号气缸43在所述织针21于其所述四号支架4上投影的另一侧固定。
52.所述驱动机构包括支撑板5，所述支撑板包括垂直于所述垫板11设置的一号板54、二号板55以及平行于所述垫板11设置的三号板56，所述一号板54及二号板55的内侧与所述一号支架1相固定；所述一号板54及所述二号板55之间通过深沟球轴承522及带座轴承523安装有大滚轮52及小滚轮53；所述三号板56上设置有驱动电机51，所述驱动电机51的输出轴安装有一号皮带轮511，所述大滚轮52的一侧连接有二号皮带轮521，所述一号皮带轮511与所述二号皮带轮521通过动力皮带512相连接。
53.所述勾线器315为长条弯钩状结构，平行于所述垫板11的长方形槽口放置，所述勾线器315的头部与所述织针21侧面相切，其中间设有回转孔，所述勾线器315的尾端设置有推杆孔与并与所述一号推杆314相连，所述一号推杆314的另一侧尾端与所述二号气缸31输出端连接的所述一号连杆313相连。
54.所述导线机构包括用于引导下层纬线的二号导线器614，所述二号导线器614通过导线器支架613固定在二号固定块612上，所述二号固定块612固定安装在七号气缸61的导轨上。
55.所述一号气缸23、所述二号气缸25、所述三号气缸32、所述五号气缸41、所述六号气缸42、所述七号气缸43、所述八号气缸61的两侧均设有行程开关，与控制系统相连接。
56.本实施例的工作原理如下：
57.初始准备：经纱穿过织针22后并引入到带孔薄板12中。纤维网层放置在垫板11和勾线器315之间，其一侧与大滚轮52及小滚轮53相连，上层纬纱92通过五号气缸41下的一号导线器411，并经过六号气缸41下的刀具支架421口，被七号气缸43伸出的拉线器431夹持，下层纬纱93通过八号气缸61上的二号导线器614并在一侧固定。
58.运动过程：固定在二号针床21上的小型电磁铁24装置在控制系统控制下，有选择性的通电带磁，使得被作用的织针22固定在二号针床21上，并在一号气缸23及二号气缸25的作用下向上运动，穿透纤维网层后到达气缸的顶部行程后，勾线器315通过一号推杆314和一号连杆313在三号气缸31驱动下，将依附于织针22上的经线91勾出具有一定宽度的孔洞，四号气缸32驱动长柄夹线器323通过孔洞，到达四号气缸32的行程后(此时长柄夹线器323的头部在五号气缸41和六号气缸41之间)，五号气缸41驱动一号导线器411上移，上层纬纱92在长柄夹线器323回退的过程中夹持，在长柄夹线器323回退到的同时，七号气缸43驱动拉线器431前进，五号气缸41再次作用一号导线器411下移，使得上层纬纱92下沉，被拉线器431勾住，并回退夹持，待四号气缸32驱动长柄夹线器323将上层纬纱92拉出垫板11槽孔界面后，六号气缸41驱动刀具422将上层纬纱92剪断，长柄夹线器323继续回退与三号支架3上的挡块33相接触，挡块33作用弹簧使得压线片324松开将上层纬纱92释放，三号气缸31驱动一号连杆313和一号推杆314运动使得勾线器315回复到初始位置，被选择的织针22再次在一号气缸23及二号气缸的作用下向下运动，到达气缸底部行程后，八号气缸61带动二号导线器614将下层纬纱在经纱与纤维网层交接处从垫板11的一侧引到垫板11的另一侧，驱动电机51带动大滚轮52运动，使得纤维网层整体前移一个距离，即完成了一个周期控制运动。
59.实施例3
60.如图11所示，本实施例与实施例2的结构大体相同，不同之处在于，所述垫板11的下方设置有三号针床26，所述三号针床26的织针22垂直于所述垫板11平面放置，所述三号
针床26的两侧固定安装有一号气缸23及二号气缸25。即，本实施例相对于实施例2，取消设置于二号针床21一侧且与二号针床21的针槽孔相对应的小型电磁铁装置24以及一号针床2。
61.本实施例的工作原理是，初始准备：经纱91穿过织针22后并引入到导线板中，非织造布放置在垫板11平面和勾线器315之间，其一侧与大小滚轮相连，上层纬纱通过五号气缸41下的一号导线器411，并经过六号气缸42下的刀具支架421，被七号气缸43的拉线器432夹持，下层纬纱通过八号气缸61上的二号导线器614并在一侧固定。
62.运动过程，织针22在一号气缸21和二号气缸25的作用下向上运动，穿透纤维网层后到达气缸的顶部行程后，勾线器315通过一号推杆313和一号连杆312在三号气缸31驱动下，将织针22上的经线勾出具有一定宽度的孔洞，四号气缸32驱动长柄夹线器323通过孔洞，到达四号气缸32的行程后(此时长柄夹线器323的头部在五号气缸41和六号气缸42之间)，五号气缸41驱动一号导线器411上移，上层纬纱在长柄夹线器323回退的过程中夹持，在长柄夹线器323回退的同时，七号气缸43驱动拉线器432前进，五号气缸41再次作用一号导线器411下移，使得上层纬纱下沉，被拉线器432勾住，并回退夹持，待四号气缸32驱动长柄夹线器323将上层纬纱拉出垫板11槽孔界面后，六号气缸42驱动刀具422将上层纬纱剪断，长柄夹线器323继续回退与二号支架3上的挡块321相接触，挡块321作用弹簧使得压线片324松开将上层纬纱释放，三号气缸31驱动一号连杆312和一号推杆313运动使得勾线器315回复到初始位置，织针22再次在一号气缸21和二号气缸25作用下向下运动，到达气缸底部行程后，八号气缸61带动二号导线器614将下层纬纱在经纱与纤维网层交接处从垫板11的一侧引到垫板11的另一侧，驱动电机51带动大滚轮52运动，使得纤维网层整体前移一个距离，即完成了一个周期控制运动。
63.实施例4
64.如图12所示，本实施例公开一种纤维网中嵌入纱线的制作方法，所述制作方法为通过控制系统控制所述小型电磁铁装置24通电吸附相应的所述织针22，使之带动平行排列的经纱61穿透嵌入纱线纤维网层9，在嵌入纱线纤维网层9的上层，勾线器315运动使依附在织针22上的经线91行成线圈94，在垂直于平行经纱91方向上引入上层纬纱92，上层纬纱92引入线圈94后，勾线器315回位，织针22下移，导线器10在经线91与嵌入纱线纤维网层9的交界处垫上下层纬纱93，在织针22再次上移时固定下层纬纱93。
65.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例的技术方案。