一种利用棉条生产棉球的方法及其棉球机

摘要

本发明涉及一种利用棉条生产棉球的方法及其棉球机，应用于制造棉球。它的方法包括送棉、整形和成品棉球脱离工序，其特征是在送棉工序和整形工序之间还经历梳棉、负压积淀、缠棉卷绕三个工序。棉球机带有两个进料口和一个出料口；机体内对应每一进料口皆安装相应的送棉条机构、梳棉机构、负压积淀机构、缠棉机构、整形机构和成品棉球脱离机构。梳棉机构进口同送棉机构的出口水平相配接固定；梳棉机构的出口隔着棉纤维沉积空间同负压积淀机构的积淀网对接。水平向左、向右的缠棉轴相间分布在缠棉机构的大轮外缘上，分别同左、右侧的棉纤维沉积空间相对应。具有所制棉球圆度高、无制球污染；各棉球大小均匀、生产效率高；稳定性能优良等优点。

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种利用棉条生产棉球的方法及其棉球机，应用于利用半成品棉条制造棉球。

背景技术

利用半成品棉条生产棉球多采用断棉机构将棉条机械地扯断，其扯断量取决于送棉机构的送棉量，然后将扯断下的棉纤维送入搓棉机构和整形机构加工制成相应送棉量的棉球，经脱离机构后从出料口滚出。中国专利公告了一种题为《多料口医用棉球机》的发明创造(公告号为CN 2052270U)，它采用了集搓棉、整形、脱离为一体的机构，该机构由一个竖直固定的以一定角速度旋转的搓棉轮和静止在搓棉轮外缘有一定弧长的搓棉板(支承板)组成，由于经过断棉机构扯断的棉纤维直接落入搓棉板同搓棉轮组成的圆凹槽之间，从搓棉板最低端飞离出的成品棉球难免会出现表面结出不同纤维团及其相互之间肉眼可见的宽裂纹，以及各纤维团同球心存在部分假粘连等现象。中国专利公告了一种题为《医用棉球机》的发明创造(公告号为CN 2187452Y)，它是将断棉机构扯断下的棉纤维送入成形辊上的成形槽内，沿着辊体方向作往复运动同时自身又作高速旋转的搓棉叉它穿过固定在成形辊上的刮板中心的小孔插入成形槽内将棉纤维叉着在成形槽内旋转进行搓棉、整形，然后搓棉叉退出成形槽；受固定在成形辊上的刮板作用，经搓棉、整形后的棉纤维留在成形槽内制得成品棉球，由成形辊转动四分之一圈后开始脱离成形槽进而落入传送带由它送出出料口。由于搓棉、整形皆在成形槽内，所制的成品棉球实际上呈柱体形状，手捏去时内部存在硬芯。

发明内容

本发明的目的在于克服上述的不足之处，提供一种成品棉球呈球形、表面无不同纤维团及其相互间肉眼可见的裂纹以及无纤维团假粘连、手感无硬芯的利用棉条生产棉球的方法及其棉球机。

本发明的目的可以这样达到，一种利用棉条生产棉球的方法，包括送棉、整形和成品棉球脱离工序，其特征是在送棉工序和整形工序之间还经历梳棉、负压积淀、缠棉卷绕三个工序。所述梳棉工序就是将送棉机构送入的棉条纤维进行梳理，使棉条纤维成漂浮的单棉纤维。所述负压积淀工序就是将梳理后的单棉纤维经负压气流诱导沉积在一起成单棉纤维堆。所述缠棉卷绕工序就是将旋转的缠棉轴的轴头横向掠过沉积单纤维堆内进行缠棉卷绕。

A)一种应用上述方法的棉球机，包括机架和机壳，机体左、右两侧面各有一个进料口，前侧面下部带一出料口；机体内对应每一进料口安装相应的送棉条机构、整形机构和成品棉球脱离机构；其特征是机体内对应每一进料口还分别安装相应的梳棉机构、负压积淀机构和缠棉机构，它们分别位于机体内的左、右两侧；梳棉机构进口同送棉机构的出口水平相配接固定；梳棉机构的出口竖直向下，此出口同负压积淀机构的积淀网上表面隔着棉纤维沉积空间，积淀网下表面四周同带一抽风口的封闭腔相连接，抽风口同抽风机相连；缠棉机构的大轮通过轴承固定在机架上，位于左侧棉纤维沉积空间和右侧棉纤维沉积空间之间的下方，大轮用链条通过减速器同电动机相连接；众多的缠棉轴通过轴承左右水平地安装在大轮的外缘上，处于同一圆周上，每一缠棉轴轴体皆固定一皮带轮，缠棉头露出大轮侧表面，缠棉头朝向左侧的缠棉轴同左侧的棉纤维沉积空间相对应，朝向右侧的缠棉轴同右侧的棉纤维沉积空间相对应，两者相间分布；位于棉纤维沉积空间前、后两侧附近大轮外缘上的众多缠棉轴上的皮带轮同固定在机架上的若干个定滑轮一起用皮带和电动机相连接。“缠棉轴同棉纤维沉积空间相对应”意思是指当大轮绕轴旋转时，缠棉头从棉纤维沉积空间的后侧面的缝隙横着开始进入，扫过弧形轨迹后从棉纤维沉积空间的前侧面出来。

B)A所述的棉球机，其特征在于整形机构带有一个固定在机架上的C型弧形管，管壁上钻有众多不规则分布的小孔，位于大轮左(或右)侧面；管一端的开口凑近棉纤维沉积空间前侧面的缝隙，另一端向着固定在机架上的出料斗；它的剖开面同随着大轮转动前来的缠棉轴外表面所掠过的轨迹相适应，两者相距一定的距离。而距离的大小可根据缠棉头上所缠绕的棉花纤维团大小来决定，并由固定在机架上的紧固件来调节。

C)A、B所述的棉球机，其特征是成品棉球脱离机构由固定在机架上的撞击轴承、中心孔套在缠棉头上并安装在大轮侧面的弹球板，以及受撞击轴承撞击的击发杆作用的拨叉组成；弹球板一侧面同两条相互平行的推动杆一端相固定，推动杆从大轮一侧面穿透到另一侧面，中间通过限位座固定在大轮的外沿表面上；一推动杆上带一叉钉，拨叉叉在叉钉上；叉在向大轮右侧面推动杆叉钉上的拨叉另一端固定在一短轴上，此短轴安装在支座上，支座被固定在大轮外沿表面上位于向右推动的推动杆和向左推动的推动杆之间，在同一短轴上固定着击发杆；此拨叉中间同一连杆的一端支点连接，此连杆的另一端同叉在向左推的推动杆叉钉上、中间受制于一固定在支座上支点的另一拨叉用支点连接；一扭簧安装在短轴上，此扭簧一端作用在支座上，另一端作用于向左推动的拨叉上。

本发明相比现有具有如下优点：

1、所制棉球圆度高、外表丰满、密度均匀；

2、所制棉球的化学品质同原材料棉条相同，无制球污染；

3、各棉球大小均匀、生产效率高；成品率高、单耗成本低；

4、棉球机工作时对环境无噪声、化学污染；

5、棉球机可靠性高、稳定性能优良、维修简便。

附图说明

图1本发明棉球机整体结构示意图

图中1是机体前侧面3是出料口5是右侧面7是右侧面进料口

图2是机体内部各机构的主视图

图中9是左侧送棉机构10固定面板11是左C型弧形管13是左抽风口15是大轮主轴17是左轴承座19是支架左侧梁21是向左缠棉轴23是向左缠棉头25是皮带轮26是向右缠棉轴27是向右缠棉头29是单个成品棉球脱离机构除了撞击轴承外的零部件分布区域31是链轮33是右积淀网35是棉纤维沉积空间37是梳棉机构出口39是右侧送棉机构41是梳棉机构

图3是图2的省却有关部件后的右视图

图中41是梳棉机构9是送棉机构10是固定面板37是梳棉机构出口33右积淀网43是右C型弧形管45是右支架47是定滑轮21是向左缠棉轴26是向右缠棉轴49是链条51是右侧弹球板55是大轮31是链轮57是电动机58是皮带59是定滑轮61是送棉机构电动机63是梳棉机构电动机

图4是图2中29所示区域内零部件受到撞击轴承撞击前、后的结构示意图图中65是固定右侧弹球板的两条相互平行的推动杆67是击发杆69是同机架相固定的撞击轴承在撞击前相对于大轮外沿表面的位置71是向左拨叉73是左侧弹球板23是向左缠棉头75是撞击后左侧弹球板的位置77是固定左侧弹球板的两条相互平行的推动杆21是向左缠棉轴79是限位座81是支座83是向右拨叉85是撞击后向右拨叉的位置87是右侧弹球板撞击后的位置27是向右缠棉头51是右侧弹球板25是皮带轮26是向右缠棉轴89是叉钉91是限位座93是同机架相固定的撞击轴承在撞击后相对于大轮外沿表面的位置

图5是同图4中支座(81)相连的有关零部件主视图

图中67是击发杆81是支座95是短轴97是扭簧

图6是图5的俯视图

83是向右拨叉99是连杆67是击发杆81是支座71是向左拨叉95是短轴

具体实施方式

本发明下面(结合附图)作进一步的说明。一种利用棉条生产棉球的方法，其送棉工序所需的送棉速度由具体产品规格决定并根据棉球机生产时单位时间内的产球量来定。由于现有技术中送棉机构(9)多采用主动辊和从动辊相啮合的方法，控制送棉量只需调整主动轮的旋转速度。为此可采用调节电阻的办法实现对直流电机(61)转速的调节。单位时间内的送棉量，是送棉工序中的一个较为重要的参数，过多过少两种情况下皆会引起棉球机体内棉纤维的过多积累和积累量的不断减少，因而皆不能稳定地生产所需规格的棉球。当调好送棉速度之后，意味着要将单位时间内的送棉量送入梳棉机构(41)进行梳棉，现有的梳棉机构(41)内部是一圆柱形的滚轮，其上开有螺旋形凹槽，槽内均布锯形齿。由于滚轮每分钟超过3000转，从滚轮径向送入的棉条量皆被高速旋转的锯形齿梳理成漂浮的单纤维，这样就完成了梳理工序。漂浮的单纤维被封闭在只有进、出口的密闭容器里，其出口受负压气流的作用，于是单纤维会飞出出口进而沉积在负压气流可以穿过的积淀网(33)上，积淀的单纤维可以占满出口(37)和积淀网(33)之间的空间，此空间就是棉纤维沉积空间(35)，为了增加吸力通常让出口(37)和积淀网(33)两者相接近，因而此空间(35)高度比较低。梳理出的单纤维就沉积在这个空间内及其上部的容器空间内。对于缠绕工序，只需利用中速旋转的缠绕轴横着掠过棉纤维沉积空间(35)就可将棉单纤维卷绕在缠棉轴头上。“横着”是指同缠棉轴相垂直的方向。“掠过”是指从一个侧面进入棉纤维沉积空间(35)内部并从其它侧面出来返回。因为众多细长的单纤维被卷绕在缠绕轴轴头上成接近于球体的球状，不言而喻，相比“断棉工序”来讲，所得球体的质量就已分别出高低，短单纤维的不仅离球形体相差甚远而且在整形中不可能很好地自我粘合成形。“断棉”的缺点显然是将细长的单纤维人为的弄断然后再加以利用，这是经济生产中对优良资源的破坏，同时短纤维棉球在使用中还可能会给病人带来新的隐患。整形工序和成品棉球脱离工序可采用现有技术中的整形和脱离工序。

一种棉球机，它采用了上述的方法，包括机架和机壳，机体左侧面有一个进料口、右侧面(5)有一个进料口(7)，前侧面(1)下部带一出料口(3)；机体内同左侧面进料口相对接的是左侧送棉条机构(9)、同右侧面(5)进料口(7)相对接的是右侧送棉机构(39)，两个独立工作的梳棉机构(41)分别，同左侧送棉机构(9)和右侧送棉机构(39)相对接。左侧梳棉机构的出口、右侧梳棉机构的出口(37)皆分别正对下方的积淀网(33)，中间相间一距离，此距离内的空间称为棉纤维沉积空间，左侧的叫左棉纤维沉积空间，右侧的叫右棉纤维沉积空间(35)。左、右(33)积淀网各自同其下部的左(13)、右抽风口密闭相连接，各抽风口皆配一风机抽风。积淀网(33)是一块弧形的向下凹的金属网。一大轮位于左棉纤维沉积空间和右棉纤维沉积空间(35)之间的下方，同主轴(15)固定在一起，主轴(15)左、右两端分别通过轴承用左(17)、右轴承座固定在左(19)、右侧梁上。主轴(15)上有一链轮(31)用链条(49)经一减速器同电动机相连。大轮外缘上用轴承安装着向左缠棉轴(21)和向右缠棉轴(26)，两者相间地均匀在分布在大轮上，各轴(21、26)的轴体上固定着皮带轮(25)，相应的缠棉头(23、27)分别露出大轮的左、右侧表面。众多的皮带轮(25)同固定在固定面板(10)上的定滑轮(59)以及侧梁上的定滑轮(47)用皮带(58)和电动机(57)相连接。分别固定在左支架、右支架(45)上的左C型弧形管、右C型弧形管(43)，分别位于大轮的左、右侧面；管一端的开口凑近相应棉纤维沉积空间前侧面的缝隙，另一端向着固定在机架上的出料斗；剖开面同左、右缠棉头(23、27)的运动轨迹相微有一点距离。距离的大小根据缠棉头上所缠绕的棉花纤维团大小来决定，并由固定在机架上的紧固件来调节。在每对向左缠棉轴(21)和向右缠棉轴(26)之间，皆安装一相同的脱离机构相关零部件，它们同固定在机架上的撞击轴承一起构成成品棉球脱离机构。此机构的(图4)左弹球板(73)套在左缠棉头(23)上，右弹球板(51)套在右缠棉头(27)上。左、右弹球板(73、51)分别同两条相互平行的推动杆(77、65)一端相固定，推动杆(77、65)皆从大轮一侧面穿透到另一侧面，中间通过限位座(79、91)固定在大轮的外沿表面。向右拨叉(83)叉在与推动杆(65)相固定的叉钉(89)，向左拨叉(71)则叉在与推动杆(77)相固定的叉钉上。向右拨叉(83)同击发杆(67)一起固定在同一根短轴(95)上，向左拨叉(71)中间固定在另一短轴(95)上，一连杆(99)两端分别与向左拨叉(71)的端点和向右拨叉(83)的中间支点连接。两根短轴(95)用支座(81)固定在大轮外沿的表面上。一扭簧(97)安装短轴(95)上，两端分别作用于支座(81)和向左拨叉(71)上。

各缠棉头(23、27)是锥形体，尾部分开成长、短双舌。

大轮(55)旋转时，所有的左缠棉头(21)皆相继从左侧棉纤维沉积空间的后侧面缝隙进入，从前侧面出来；而所有的右缠棉头(26)皆相继从右侧棉纤维沉积空间(35)的后侧面缝隙进入，从前侧面出来。在此过程中，每一缠棉头(23、27)因为也是向前滚动，受缠棉头双舌的作用，相应空间内积淀的棉纤维就会被卷绕在缠棉轴上。进而从相应C型弧形管一端进入管内沿管内滚动。由于管壁上众多不规则的小孔增大了纤维团的外表的摩擦阻力，纤维团在管内就能受到管壁作用而使纤维团表面紧贴管壁，因而离开管时的纤维团同球形十分相近，这就是成品棉球。带着成品棉球的缠绕轴离开C型弧形管时，其上的皮带轮(25)开始脱离皮带(58)并因阻力停止旋转。位于左缠棉轴(23)和右缠棉轴(27)之间的击发杆(67)受到固定在支架上的撞击轴承(69)的撞击，开始绕着一短轴(95)旋转，固定在同短轴(95)上的向右拨叉(85)向右推动推动杆(65)，使右弹球板(27)向右运动到撞击结束的位置(87)而将缠棉头(27)上的成品棉球推离，让它落入出料斗。与此同时，受连杆(99)作用的向左拨叉(71)绕着支点(95)转动进而使推动杆(77)向左移，使左弹球板(73)到撞击后位(75)而将缠棉头(23)上的成品棉球推离，让它落入出料斗。各零部件受扭簧(97)的作用恢复到缠绕前的状态，并随着大轮转动开始步入下一轮工作。

各侧棉纤维沉积空间内的单棉纤维被前一缠棉头卷走一定量后，受负压的作用，有相同量的单棉纤维从相应的梳棉机构出口落下来补充，于是后一缠棉头总是同前一缠棉头一样，面对一样的工作条件，完成相同的任务。因此，所制的棉球十分均匀。由于大轮上装有六对十二个缠棉轴，当大轮转速调到1分完成20转以上时，意味着1分生产240个以上棉球，生产率水平高。