一种用于非织造布的交叉铺网机及其生产工艺
技术领域
本发明涉及铺网机技术领域，也涉及到铺网机生产工艺技术领域，具体涉及一种用于非织造布的交叉铺网机及其生产工艺。
背景技术
非织造布又称非织布、非织造物、无纺织布或无纺布，非织造技术是纺织工业中最年轻而最有发展前途的一种技术，在一些工业发达国家，传统的纺织工业已在走下坡路，而非织造布工业却保持着持续地高速增长的势头，被誉为纺织工业中的“朝阳工业。
随着非织造布工业的飞速发展，各非织造布生产企业对非织造设备的机械性能和生产能力等提出越来越高的要求。铺网机是针刺、水刺等非织造布生产线关键的设备，大多数的非织造布生产线均存在因传统铺网机不理想造成纤网均匀度差，边缘增重严重，而不能生产出高质量的产品。
主要存在下面三个问题：（1）由于梳理纤网的张力导致纤网横向收缩；（2）由于理梳机出网速度保持恒定，在铺网小车翻转反向减速加速过程中导致纤网超喂，使纤网两边较中间重；（3）在后续加固过程中，因牵伸导致产品的横向收缩,使得产品两边重的弊病更甚。由于传统铺网机缺乏对纤网铺放的控制,会产生宽达的超重边缘，需要切去，因而浪费了原材料。
中国专利申请号为 CN200920231902.0公开了一种铺网机，解决的是现有技术中投资成本大，占地面积较大、且对铺网的效果难以控制的技术问题，没有解决统铺网机纤网均匀度差，边缘增重严重的问题，并且效率也不高。
发明内容
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种用于非织造布的交叉铺网机及其生产工艺，自动化程度高，结构简单，安装调试方便，系统的操作弹性大，输送、铺网快速，稳定可靠，铺网效果好，工艺简单，通过控制系统PLC对伺服电机进行控制，进而控制无纺布单网的输入、铺网的运动速度，使各运行部件的速度和位置均能控制的更准确、运行更平稳，使铺网车转向、减速和加速时间控制更准确，避免了无纺布单网的意外牵伸和堆积，从而保证了铺网的均匀性和稳定性，解决了传统铺网机纤网均匀度差，边缘增重严重的问题，有效地提高了铺网效率及铺网质量。
技术方案：一种用于非织造布的交叉铺网机，包括传送机构、输网帘、导网装置、铺网车、伺服电机、成网帘，所述传送机构、输网帘、成网帘依次连接；所述输网帘包括斜帘、前帘、后帘，所述斜帘、前帘、后帘依次连接；所述导网装置包括上导网装置、下导网装置，所述上导网装置、下导网装置分别设置在所述前帘、后帘的进夹口、出夹口的外侧；所述铺网车设置所述输网帘一侧，所述伺服电机与所述输网帘、导网装置、铺网车、成网帘电性连接。
本发明所述的用于非织造布的交叉铺网机，上游为梳理机，由梳理机的加工使非织造布的散纤维逐渐趋向单纤维化并附着在道夫表面，梳理成网，铺网机能把多层单网铺叠在一起，形成比较均匀的厚网供下道工序使用。一般说来,铺网机是又叠又铺,主要是为了进一步混和均匀、加宽、加厚及满足下道工序的需要。因梳理机梳理成的纤网单重较轻,幅宽也较窄,不能满足产品的要求,一般要用铺网机进行加工。
非织造布的单网从梳理机道夫输出后，通过传送机构，经斜帘被送到前帘的上部，然后进入前帘和后帘的进夹口中，因两帘呈倾斜状态，逐渐将薄网夹紧。在逐渐夹紧的过程中，夹持在薄网里面的纤维之间的空气被排出来，空气由后帘的孔隙被排除机外。经两帘夹持的纤网经上导网装置改变方向，在下导网装置处被夹持，并随下导网装置的往复运动被铺叠在成网帘上。
进一步的，上述的一种用于非织造布的交叉铺网机，所述输网帘还包括若干回转罗拉，所述上导网装置、下导网装置包括若干回转传动罗拉。
罗拉，纺织机械中起喂给、牵伸、输出等作用的圆柱形回转零件。在本发明所述的用于非织造布的交叉铺网机中，只有上、下两组导网装置的回转传动罗拉在铺网车的带动下，不但回转，而且往复移动。其余输网帘上的回转罗拉都只做回转运动。
进一步的，上述的一种用于非织造布的交叉铺网机，所述上导网装置、下导网装置上还设置有排气空隙。
空气的存在会妨碍上导网装置、下导网装置对非织造布的单网的夹持，以及后续的铺网，所以在上、下导网装置处均设有排除空气的排气空隙，而且下导网装置的下端与成网帘的间距很小，以防止空气阻力对薄网的影响而使薄网发生飘移。这种铺网方法，由于非织造布的单网始终在夹持下运动，不致受到意外张力和气流的干扰，因此既可达到高速成网要求，又可改善非织造布网的均匀度。
进一步的，上述的一种用于非织造布的交叉铺网机，所述用于非织造布的交叉铺网机还包括动力轴，所述动力轴为2根，所述2根动力轴通过链条连接，所述铺网车通过皮带与所述动力轴连接，所述动力轴中设置在所述前帘、后帘的内外侧并位于所述上导网装置、下导网装置之间。
所述用于非织造布的交叉铺网机，在运动过程中，输网帘和铺网车是主要的运动部件。
铺网车的运动过程：铺网车与伺服电机连接，铺网车通过皮带与动力轴连接在一起，动力轴在伺服电机的带动下运动。铺网车分为上铺网车和下铺网车，当动力轴以Vc的速度逆时针转动时，上铺网车在皮带的拉动下以Vc/2的速度向左运动，与上铺网车相连接的右边皮带以Vc的速度向左运动。此时, 下铺网车在右边皮带的拉动下以Vc的速度向右运动。当动力轴以Vc的速度顺时针转动时，铺网车的运动情况与上述情况相反。
输网帘的运动过程：输网帘在动力轴的驱动下运动，两根动力轴用链条连在一起，只需用一台伺服电机的带动。当输网帘动力轴以Vc的速度顺时针转动时，铺网车的动力轴以Vc的速度逆时针转动。此时，进网速度为V，上铺网车以Vc/2的速度向左运动，在中间位置的输网帘以（V-Vc）的速度夹持着纤维网沿着轨迹向下运动。左边的输网帘以（V-Vc）的速度顺时针运动，右边的输网帘以V的速度逆时针运动，同时下铺网车以Vc的速度向右运动。
在输网帘和铺网车的共同作用下，薄网以V的速度铺在成网帘上。当输网帘动力轴以（V-Vc）的速度逆时针转动时，铺网车的动力轴以Vc的速度顺时针转动时，输网帘和铺网车的运动情况与上述情况相反。
进一步的，上述的一种用于非织造布的交叉铺网机，所述传送机构包括传送带伺服电机、主动滚筒、传动链条、从动滚筒、改向滚筒、托滚、托辊；所述主动滚筒设置在所述传送机构前端，所述传送带伺服电机设于主动滚轮下方，并通过齿轮驱动主动滚筒；所述从动滚筒设置在所述传送机构末端，所述从动滚筒通过传动链条与主动滚筒连接；所述改向滚筒设置在所述传动链条近主动滚筒一侧的下方，托滚设置在所述传动链条另一侧下方；所述传动链条上设有一组托辊。
所述传送机构结构合理，安装方便，操作简单，可以快速运输非织造布的单网。所述传送机构在输送非织造布的单网的过程中，通过传送带伺服电机、主动滚筒、传动链条、从动滚筒、改向滚筒、托滚、托辊的配合，可以改变传送机构的运行方向和压紧传动链条使其增大与传动滚筒（主动滚筒、从动滚筒）的包角。改向滚筒也叫导向滚筒，主要用于改变传动链条的运行方向或压紧传动链条使其增大与传动滚筒的包角。改向滚筒主要在传动链条运动的下方，如传动链条运送方向为左，那么改向滚筒在传送机构的右侧，主要结构为轴承和钢筒。传动滚筒是传送机构的主动轮，传动滚筒分主动和从动两种。传动滚筒与改向滚筒两者之间的关系来说就好比自行车两个车轮，后轮就是传动滚筒，前轮是改向滚筒。改向滚筒的作用是传动链条的缠绕方向，使传动链条形成封闭的环形。改向滚筒可作为传送机构的滚筒，组成拉紧装置的拉紧滚筒并使传动链条产生不同角度的改向。其中，托辊用来支撑传动链条，减少传动链条运行阻力，并使传动链条悬垂度不超过一定限度，以保证传动链条运行平稳。
进一步的，上述的一种用于非织造布的交叉铺网机，所述托辊外侧均包裹有棉质的保护层。
每个托辊外侧均包裹有棉质的保护层，这样不仅不会损伤到非织造布的单网，也不会损伤到传动链条，提高传动链条的使用寿命。
进一步的，上述的一种用于非织造布的交叉铺网机，所述用于非织造布的交叉铺网机还包括核子皮带称，所述核子皮带称安装在所述传送机构上，所述核子皮带称与控制系统PLC连接在一起。
随着成网速度和纤网质量要求的不断提高，对铺网机要求也越来越高。国内传统的铺网机不能对输入的纤维进行检测，所以铺网机在工作过程中不能进行实时调整，严重影响了产品的质量。为了提高非织造布的均匀度，可以采用核子皮带秤对梳理机输出的非织造布的单网的质量进行检测和调整。
核子皮带秤是根据被测物料对同位素（Cs137放射源）发出γ射线的吸收原理制造的一种计量仪器。放射源发出γ射线，穿过物料到达电离室（物料对γ射线具有衰减作用，料厚处透过的γ射线弱，料薄处透过的γ射线强），同时, γ放射线对电离室中的惰性气体有激励作用，使气体电离被电离的气体在高压电场的作用下产生的微弱的电流，电流的大小与电离室接收到的射线强度之间存在一定的相关性，采用具有高放大倍率和高稳定性的前置放大器、变送单元将电流进行放大、转换，得到一个与物料负荷成正比的称重频率信号；称重频率信号连同输送机的速度频率信号一起输入计算机中进行计算，便可得知被测物料的质量,从而计算出物料的累积重量、流量等参数。
在输送无纺布的单网的传送机构上安装了核子皮带秤，采集现场的实时的非织造布的单网的质量传给控制系统PLC。
进一步的，上述的一种用于非织造布的交叉铺网机，所述伺服电机还包括输网帘伺服电机、导网装置伺服电机、铺网车伺服电机、成网帘伺服电机，所述输网帘伺服电机、导网装置伺服电机、铺网车伺服电机、成网帘伺服电机与所述输网帘、导网装置、铺网车、成网帘电性连接，并且所述输网帘伺服电机、导网装置伺服电机、铺网车伺服电机、成网帘伺服电机通过伺服驱动器和控制系统PLC连接在一起。
本发明所述的用于非织造布的交叉铺网机，所述伺服电机包括输网帘伺服电机、导网装置伺服电机、铺网车伺服电机、成网帘伺服电机，通过控制系统PLC可以控制铺网车的速度、输网帘的速度、导网装置的速度和成网帘的速度等参数信息，经过计算后，结合集控层的命令来控制本发明所述的用于非织造布的交叉铺网机的动作，并将结果发送到控制层，即使控制层出现故障等原因无法与监测中心联系，也可独立完成测量与存储工作。由于在输送纤维的传送机构上安装了核子皮带秤，还能采集现场的实时的非织造布的单网的质量传给控制系统PLC，便于实时控制输网帘和铺网车的速度。
所述控制系统PLC要控制4台伺服电机。采用台达系列DVP40EH00T2的型号的晶体管PLC，可以满足各式各样要求及时反应的应用。
进一步的，上述的一种用于非织造布的交叉铺网机的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）输送：非织造布的单网从上游梳理机道夫输出后，通过所述传送机构传送；
（2）检测输送质量：所述传送机构上设置的核子皮带秤对梳理机道夫输出的非织造布的单网的质量进行检测和调整，并采集现场的实时的纤维输送质量传给控制系统PLC；
（3）输网：所述控制系统PLC采集现场的实时的非织造布的单网的质量，控制所述输网帘和铺网车的速度，非织造布的单网经所述斜帘被送到所述前帘的上部，然后进入所述前帘和后帘的进夹口中，非织造布的单网之间的空气，经所述前帘和后帘夹持的非织造布的单网经所述上导网装置改变方向；
（4）铺网：非织造布的单网在所述下导网装置处被夹持，并随下导网装置的往复运动被铺叠在成网帘上；
（5）完成：铺叠成网后的无纺布输送至下一工序针刺。
本发明的有益效果为：
（1）自动化程度高，结构简单，安装调试方便，系统的操作弹性大，集合传送、检测、铺网三大功能于一体，工艺简单，稳定可靠，铺网效果好；
（2）通过控制系统PLC对伺服电机进行控制，进而控制无纺布单网的输入、铺网的运动速度，使各运行部件的速度和位置均能控制的更准确、运行更平稳，使铺网车转向、减速和加速时间控制更准确，避免了无纺布单网的意外牵伸和堆积，从而保证了铺网的均匀性和稳定性，解决了传统铺网机纤网均匀度差，边缘增重严重的问题，有效地提高了铺网效率及铺网质量；
（3）传送机构结构合理，安装方便，操作简单，可以快速运输非织造布的单网。每个托辊外侧均包裹有棉质的保护层，这样不仅不会损伤到非织造布的单网，也不会损伤到传动链条，提高传动链条的使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述一种用于非织造布的交叉铺网机的整体结构示意图；
图2为本发明所述一种用于非织造布的交叉铺网机的传送机构艺的结构示意图；
图3为本发明所述一种用于非织造布的交叉铺网机控制系统PLC结构图；
图中：传送机构1、传送带伺服电机11、齿轮111、主动滚筒12、传动链条13、从动滚筒14、改向滚筒15、托滚16、托辊17、输网帘2、斜帘21、前帘22、后帘23、进夹口24、出夹口25、回转罗拉26、导网装置3、上导网装置31、下导网装置32、回转传动罗拉33、铺网车4、伺服电机5、输网帘伺服电机51、导网装置伺服电机52、铺网车伺服电机53、成网帘伺服电机54、成网帘6、动力轴7、核子皮带称8、控制系统PLC 9、非织造布的单网a。
具体实施方式
下面结合附图1~3和实施例，进一步阐明本发明。
如图1所示的上述结构的一种用于非织造布的交叉铺网机，包括传送机构1、输网帘2、导网装置3、铺网车4、伺服电机5、成网帘6，所述传送机构1、输网帘2、成网帘6依次连接；所述输网帘2包括斜帘21、前帘22、后帘23，所述斜帘21、前帘22、后帘23依次连接；所述导网装置3包括上导网装置31、下导网装置32，所述上导网装置31、下导网装置32分别设置在所述前帘22、后帘23的进夹口24、出夹口25的外侧；所述铺网车4设置所述输网帘2一侧，所述伺服电机5与所述输网帘2、导网装置3、铺网车4、成网帘6电性连接。
进一步的，如图1所示，所述输网帘2还包括若干回转罗拉26，所述上导网装置31、下导网装置32包括若干回转传动罗拉33。并且，所述上导网装置31、下导网装置32上还设置有排气空隙。
并且，如图1所示，所述用于非织造布的交叉铺网机还包括动力轴7，所述动力轴7为2根，所述2根动力轴7通过链条连接，所述铺网车4通过皮带与所述动力轴7连接，所述动力轴7中设置在所述前帘22、后帘23的内外侧并位于所述上导网装置31、下导网装置32之间。
此外，如图2所示，所述传送机构1包括传送带伺服电机11、主动滚筒12、传动链条13、从动滚筒14、改向滚筒15、托滚16、托辊17；所述主动滚筒12设置在所述传送机构1前端，所述传送带伺服电机11设于主动滚轮12下方，并通过齿轮111驱动主动滚筒12；所述从动滚筒14设置在所述传送机构1末端，所述从动滚筒14通过传动链条13与主动滚筒12连接；所述改向滚筒15设置在所述传动链条13近主动滚筒12一侧的下方，托滚16设置在所述传动链条13另一侧下方；所述传动链条13上设有一组托辊17。并且，所述托辊17外侧均包裹有棉质的保护层。
此外，如图1、3所示，所述用于非织造布的交叉铺网机还包括核子皮带称8，所述核子皮带称8安装在所述传送机构1上，所述核子皮带称8与控制系统PLC9连接在一起。
进一步的，如图3所示，所述伺服电机5还包括输网帘伺服电机51、导网装置伺服电机52、铺网车伺服电机53、成网帘伺服电机54，所述输网帘伺服电机51、导网装置伺服电机52、铺网车伺服电机53、成网帘伺服电机54与所述输网帘2、导网装置3、铺网车4、成网帘5电性连接，并且所述输网帘伺服电机51、导网装置伺服电机52、铺网车伺服电机53、成网帘伺服电机54通过伺服驱动器和控制系统PLC9连接在一起。
实施例
输送：非织造布的单网从上游梳理机道夫输出后，通过所述传送机构1传送，通过传送带伺服电机11、主动滚筒12、传动链条13、从动滚筒14、改向滚筒15、托滚16、托辊17的配合，可以改变传送机构1的运行方向和压紧传动链条13使其增大与传动滚筒主动滚筒12、从动滚筒13的包角。改向滚筒15可作为传送机构1的滚筒，组成拉紧装置的拉紧滚筒并使传动链条13产生不同角度的改向。其中，托辊16用来支撑传动链条13，减少传动链条13运行阻力，并使传动链条13悬垂度不超过一定限度，以保证传动链条13运行平稳。
检测输送质量：所述传送机构1上设置的核子皮带秤8对梳理机道夫输出的非织造布的单网的质量进行检测和调整，并采集现场的实时的纤维输送质量传给控制系统PLC9；
输网：所述控制系统PLC9采集现场的实时的非织造布的单网的质量，控制所述输网帘2、导网装置3和铺网车4的速度，非织造布的单网经所述斜帘21被送到所述前帘22的上部，然后进入所述前帘22和后帘23的进夹口24中，非织造布的单网之间的空气，经所述前帘22和后帘23夹持的非织造布的单网经所述上导网装置31改变方向；
铺网：非织造布的单网在所述下导网装置32处被夹持，并随下导网装置32的往复运动被铺叠在成网帘6上；
完成：铺叠成网后的无纺布输送至下一工序针刺。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的实施方式之间可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
