一种带有平展装置的单向布裁切输送设备的制作方法

1.本实用新型属于单向布裁切输送领域，具体涉及一种单向布交叉复合设备及复合方法。


背景技术：

2.单向布(uni-directional cloth，也称ud布)的强度集中在特定方向(如长度方向)，具有柔软、密度小、耐磨、抗冲击、抗切割及韧性强等优异性能，产品广泛用于软质防弹衣、轻质防弹头盔、轻质防弹装甲板，防刺、防切割服装衬片和特种公共防爆设施。多块单向布按一定角度依次交叉层叠起来复合，可制得复合布。其中，复合布中的横向层需要如中国专利cn113666152a所述的方法，将成卷的单向布裁切成一定宽度的单向布片材，然后转移到纵向单向布上，再热压收卷成为复合布卷材。在这个过程中，裁切后的横向单向布片材通常由吸盘或夹手夹持片材的一端来移动片材，尾部为自由端。由于单向布一般是由单一取向材料制备而成，因而在横向单向布拾取过程中片材尾部容易出现如图1所示的“荷叶边”不平整现象。并且在移动过程中非夹持端与传送带或纵向的材料发生摩擦产生的静电也会加剧材料的不平整程度，不平整的横向片材在后续的层叠热压过程中易产生褶皱，对复合布的质量造成影响。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提出一种带有平展装置的单向布裁切输送设备，能避免横向的单向布片材在移动过程中产生的弯曲现象。
4.一种带有平展装置的单向布裁切输送设备，包括机架，放卷装置，传送带，裁切机，所述机架上设置有单向布片材平移装置，其特征在于，还包括横向单向布平展装置，所述机架包括依次设置的复合机架，传送机架和放卷机架，所述横向单向布平展装置设置于所述传送机架上。
5.设置平展装置可使横向单向布更加硬挺，避免裁切后的单向布片材发生卷曲变形。
6.可选的，所述单向布片材平移装置包括多个龙门，每个所述龙门上设置有多个单向布拾取机构。
7.设置多个带有拾取机构的龙门可使单向布片材各边均受力，能避免片材在抓取和平移过程中纬向缺乏支撑造成的卷边和褶皱。
8.可选的，所述平展装置包括设置于传送带上的压料辊，所述压料辊的辊面上设置有压痕轴，压料辊两端分别与气缸连接，气缸用于控制压料辊的升起和下落。
9.横向单向布在传送带上输送的过程中，压料辊起到压平单向布的作用，设置于压料辊辊面上的压痕轴可在单向布片材上压制出多个与单向布中条带方向交叉的压痕，压痕的存在可使单向布片材在横向方向上更加硬挺，能够避免单向布片材在压痕方向上发生弯曲，从而避免单向布片材发生荷叶边状的卷边和褶皱。
10.可选的，所述单向布拾取机构为真空吸盘。
11.单向布通常由聚合物条带材料制成，表面较为光滑，采用吸盘作为拾取装置可避免夹持装置夹持点受力过大造成的单向布变形。
12.可选的，所述机架上设置有滑轨，所述单向布片材平移装置和裁切机设置于所述滑轨上。
13.可选的，每个所述龙门两端的单向布拾取机构的位置可调。
14.龙门两端的单向布拾取机构的位置可调，使得设备的拾取宽度可与不同宽度的单向布片材相匹配，令边缘处的拾取机构能对单向布片材的边缘起到一定的支撑作用，最大程度避免单向布片材的纬向卷曲。
15.可选的，所述龙门边缘的拾取机构的固定孔洞为长条形，其对应的所述拾取机构的位置可在所述长条形固定孔洞中调节。
16.可选的，所述龙门之间的距离可调节。
17.龙门之间的距离可调节能使输送设备在必要情况下适应不同长度规格的裁切样片，从而使拾取机构尽可能在单向布片材的边缘处拾取，避免单向布片材边缘在移动过程中发生卷曲变形。
18.可选的，所述裁切输送设备还包括热压复合装置，冷却辊和纵向收卷装置。
19.其中，所述复合平台用于将纵向单向布和单向布片材热压复合，冷却辊用于冷却热压后的无纬布，纵向收卷设备用于将复合完成的无纬布收卷。
20.一种无纬布，所述无纬布包括纵向层和横向层，所述纵向层中的聚合物拉伸方向与无纬布收卷的长度方向相同，所述横向层中的聚合物拉伸方向与无纬布收卷的宽度方向相同，其特征在于，所述横向层上有多个压痕，所述压痕与所述横向层中聚合物拉伸方向成一定角度。
21.可选的，所述压痕与所述横向层中聚合物条带的拉伸方向相垂直。
22.压痕的存在避免了无纬布生产过程中横向层片材的某侧边出现卷曲，进而避免了无纬布在热压过程中出现的不稳定的褶皱。压痕的存在使得无纬布的整个幅面质量更加稳定、均匀，且压痕对无纬布整体性能的影响较小，避免了不规则的褶皱对无纬布防弹性能的影响，提高了无纬布的防弹性能。
23.一种根据前文所述的无纬布制成的抗冲击制品，其特征在于，由至少两个所述无纬布层叠热压制成。
24.有益效果：
25.本实用新型提供的单向布裁切输送设备，通过设置多个龙门，使单向布片材在输送过程中平面上各点受力均匀，能有效避免单向布片材在输送过程中纬向上发生卷曲变形；设置平展装置使横向单向布片材更加硬挺，同样起到防止单向布片材在纬向上发生卷曲的作用。龙门和吸盘的间距可调节，使得本实用新型设备能适应不同幅面尺寸的单向布片材，能进一步避免片材的卷曲。
26.本实用新型提供的无纬布的横向层上有多个压痕，压痕的存在使得无纬布的整个幅面质量更加稳定、均匀，且压痕对无纬布整体性能的影响较小，避免了不规则的褶皱对无纬布防弹性能的影响，提高了无纬布的防弹性能。
附图说明
27.图1是现有技术中单向布片材发生荷叶边状卷曲的示意图。
28.图2是本实用新型单向布裁切输送设备的裁切状态的主视图
29.图3是本实用新型单向布裁切输送设备的裁切状态的俯视图
30.图4是本实用新型单向布裁切输送设备的拾取片材状态的主视图
31.图5是本实用新型单向布裁切输送设备的拾取片材状态的俯视图
32.图6是图5的局部放大图
33.图7是本实用新型单向布裁切输送设备的平移装置龙门的结构示意图
34.图8是本实用新型单向布裁切输送设备制得的无纬布的截面图
35.附图标记说明如下：
36.10.机架 11.复合机架 12.传送机架 13.放卷机架 14.滑轨 20.放卷装置 30.传送带 40.裁切机 41.锯片 42.压紧机构 50.平移装置 51.龙门 52.真空吸盘 53.真空吸盘固定孔 60.平展装置 61.压料辊 62.压痕轴 63.气缸 64.压痕 70.横向单向布 71.片材 80.纵向单向布
具体实施方式
37.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将通过文字结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进一步进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标。
38.在此，还需要说明的一点是，在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图和说明中仅仅描述了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构，为了更清楚地示出本实用新型所述设备的结构，部分附图中省去了一些结构，以突出表示重要部分的特征结构。例如，图3、图5中省去了复合机架11，图2-4中省去了纵向单向布80。
39.其中，图3和图5中的虚线代表的是压痕，点状线代表的是构成单向布的条带之间的拼接缝。
40.实施例1
41.本实施例涉及一种带有平展装置的单向布裁切输送设备，如图2-5所示，所述单向布裁切输送设备包括机架10，放卷装置20，传送带30，裁切机40，单向布片材平移装置50，平展装置60。其中，所述机架10包括依次设置的复合机架11、传送机架12和放卷机架13，前述三个机架是对机架10的功能性分区，三个机架可以是一个整体，也可以是分体式设置，本实施例中复合机架11、传送机架12和放卷机架13是分别设置的三个机架。所述放卷装置20设置于放卷机架13上，用于将卷材释放为横向单向布70，传送带30设置于传送机架12上，放卷装置20释放得到的横向单向布70由所述传送带30向复合机架11方向输送。所述传送机架12上还设置有裁切机40和平展装置60，所述平展装置60可采用多种平展方式增加横向单向布70的平整度，如在横向单向布70表面镀一层硬度较大的膜使其幅面平整，或通过一个狭缝
使横向单向布70更加硬挺平整，在本实施例中，平整装置60采用一种压痕方式来实现增加横向单向布70硬挺度的作用。放卷装置20释放得到的横向单向布70在传送带30上先经过平展装置60，由平展装置60在横向单向布70上压出多个压痕64，随后由裁切机40将位于传送带30上的横向单向布裁切为规定尺寸的横向单向布片材71。机架10上还设置有滑轨14，所述滑轨14设置于复合机架11和传送机架12上，所述裁切机40和单向布片材平移装置50均设置于滑轨14上，其中单向布片材平移装置50可沿滑轨14在复合机架11和传送机架12之间往复运动，裁切机40可沿滑轨14在传送机架12上往复运动。本实施例中，裁切机40和平移装置50共用同一条滑轨14，这样设置可以节省设备占用的空间，本领域技术人员也可根据实际需求将裁切机40和平移装置50分别设置于单独的滑轨上，这样便于设备的拆装维修和控制。
42.更具体地，如图6所示，所述平展装置60包括一压料辊61，压料辊61的辊面上设置有压痕轴62，压料辊61的两端分别与气缸63连接。其中，压料辊61可以是主动辊也可以是从动辊，当压料辊61是主动辊时，需要与一制动器相连，制动器与裁切机40相连，裁切机40送料完成时发出信号对压料辊61进行制动。
43.压料辊61辊面的线速度与传送带30的线速度相同，横向单向布70在压料辊61和传送带30的共同作用下从二者之间的缝隙处向复合支架11的方向移动。压料辊61在转动过程中，位于其辊面的压痕轴62与横向单向布70接触时，在横向单向布70上留下一条压痕64，压痕64的存在可以使横向单向布70在宽度方向上更加硬挺，避免单向布片材71在移动过程中在宽度方向上发生卷曲，压痕轴62的形状、数量和布局，可根据需求调节。气缸63用于控制压料辊的升起和下落，便于准备工作时物料的穿设，气缸63上还设置有气压调节阀，可以此控制压痕轴的压力大小。本实施例中，压痕轴62的横截面为2mm
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2mm，压痕轴62过小，则压痕64过浅，起不到增加片材硬挺度的作用，压痕轴62过大则会造成压痕64过深或过宽，对复合布的质量产生影响。除上述结构形式外，也可采用上下起落式压痕器，利用气缸或往复电机等设备驱动压杆在横向单向布70上留下压痕，只要能在片材上留下压痕即可，本实用新型对此不做限定。本实施例提供的采用压痕方式的平展装置结构简单，便于安装，生产实践中能有效避免单向布片材发生卷曲变形。
44.如图6所示，所述裁切机40设置于滑轨14上，包括锯片41和压紧机构42，其中，锯片41可沿裁切机40的横梁在横向单向布70的宽度方向上移动，从横向单向布70上裁切得到单向布片材71。压紧机构42可在横向单向布70移动过程中将其压紧在传送带30上，保证横向单向布70在传输和裁切过程中的稳定。
45.如图2-5所示，所述单向布平移装置50设置于滑轨14上，平移装置50包括多个龙门51，每个所述龙门51上设置有多个真空吸盘52，用于吸取横向单向布片材71。本实施例中，所述龙门51之间的距离可调节，每个龙门51两端的真空吸盘52的位置也可调节，用于适应不同尺寸单向布片材71的抓取和移动。具体的，所述龙门51两端的结构示意图如图7所示，龙门51边缘处的真空吸盘固定孔53为长条形，其对应的真空吸盘52的位置可在所述长条形真空吸盘固定孔53中调节，从而实现平移装置50的抓取宽度调节功能。
46.本实施例所述的单向布裁切输送设备在复合机架11处沿纵向单向布80的移动方向连接有图中未示出的热压复合装置，冷却辊和纵向收卷装置，用于将复合机架11上堆叠在一起的纵向单向布80和单向布片材71热压复合为无纬布100，以及将无纬布100冷却收
卷。
47.本实施例所述的单向布裁切输送设备的工作过程如下：
48.单向布卷材由放卷装置20释放得到横向单向布70，横向单向布70通过平展装置60和传送带30之间的缝隙，沿传送带30向复合支架11的方向伸出一定距离，这个距离通常是片材71的长度。然后由压紧机构42和传送带30夹住横向单向布70，夹紧后，裁切机40沿滑轨14以与传送带30相同的速度向复合支架11方向移动，从而带动单向布70向复合支架11的方向移动。横向单向布70在前进的过程中，压料辊61随之转动，在压料辊61的转动过程中，横向单向布70受到压痕轴62的下压力，在横向单向布70上留下多条压痕64，压痕64在图2-图5中以虚线的形式表示。带有压痕的横向单向布70向复合支架11方向移动的同时，锯片41沿裁切机40的横梁移动，对单向布70进行裁切，得到片材71；或当单向布70移动到设定的距离时，锯片41沿横梁移动，对单向布70进行裁切，得到片材71。裁切完成后，平移装置50向片材71的方向移动，与此同时，裁切机40向平展装置60的方向移动，准备进行下一片材的裁切。平移装置50和裁切机40同时同向移动可避免二者撞击造成的设备损坏。平移装置50移动至片材71的上方后，真空吸盘52向下伸出，吸取片材71后向上提起，随后平移装置50带动片材71向复合机架11移动，进行接下来的复合热压工序。平移装置50上设置的多排真空吸盘，使得片材71在平移过程中各点受力均匀，能够避免片材71不受力造成的卷曲变形。
49.本实施例中，相邻两压痕64之间的距离为10-40cm，相邻两压痕之间的距离过小，对片材71的平整度有影响，距离过大则起不到增加片材71硬挺度的作用。
50.本实施例的单向布裁切输送设备制得的无纬布100的横截面如图8所示，所述无纬布100包括纵向层和横向层，所述纵向层中的聚合物条带的拉伸方向与无纬布收卷的长度方向相同，所述纵向层即前文所述的纵向单向布80；所述横向层中的聚合物条带的拉伸方向与无纬布收卷的宽度方向相同，所述横向层即前文所述的单向布片材71，纵向层和横向层经加热加压后复合在一起，形成无纬布100。其中，所述横向层的片材71上有多个压痕64，所述压痕64与所述横向层中聚合物条带的拉伸方向成一定角度，本实施例中，压痕64与横向层中聚合物条带的拉伸方向垂直。
51.压痕64的存在避免了无纬布100生产过程中片材71的某侧边出现卷曲，从而避免了无纬布100在热压过程中出现的不稳定的褶皱。本实施例中压痕64的存在使得无纬布100的整个幅面质量更加稳定、均匀，且压痕64对无纬布100整体性能的影响较小，避免了不规则的褶皱对无纬布100防弹性能的影响，提高了无纬布100的防弹性能。
52.其中，由于复合后的无纬布经过了热压复合，布面被再次压平，因此所述压痕并不限定为宏观肉眼可见的痕迹。横向层中的单向布片材经受过压痕轴加压，因此在横向层中呈规律的线性存在的纤维断裂点也应理解为本实用新型所述的压痕。