[0001] 本发明涉及布料加工技术领域，具体而言，涉及一种针织圆机用热定型装置。

[0002] 随着我国科学技术和现代制造业的快速发展，环境保护需求迫在眉睫，企业生产对环保要求越来越高，需要逐步解放劳动力前提下，全球已经逐步进步入一个智能制造的时代。同时，国家高度重视科技创新，鼓励科学研究引领各行各业高质量发展，在工业4.0的大背景之下，传统布料针织设备发展越来越快。

[0003] 目前，现有的大多数针织圆机仅对布料进行加工生产，加工完毕后的毛坯布再转移至热定型设备上进行定型加工，两道工序在两台独立的设备上完成，对于生产效率存在较大提升空间。虽然少量现有技术中出现针织定型一体的步骤，但对于热定型部分采用直接加热的方式，尤其是布料直接经过高频感应发热筒进行热定型，不仅容易出现局部烫伤面料产生疵点的问题，而且面料仍处于扩布状态，经热定型整理后，下机后面料织缩下降，影响面料的弹性回复性和服用舒适性。

[0004] 有鉴于此，特提出本申请。

[0026] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0027] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0029] 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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0030] 此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

[0031] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0032] 实施例

[0033] 请参阅图1～图4，本实施例提供的一种针织圆机用热定型装置包括安装台1以及依次按照坯布7输送方向排列布置在安装台1上的第一罗拉组2、夹持罗拉组3、热定型机4、第二罗拉组5以及卷布辊6，即表示初步编织完的圆形的坯布7会依次经过第一罗拉组2、夹持罗拉组3、热定型机4、第二罗拉组5以及卷布辊6，尤其是坯布7的输送方向为竖直方向时，能够在动力以及重力的作用下依次经过上述的各部件。其中，所述安装台1具有与针织圆机出料口相互连接的第一安装部以及与该针织圆机旋转底座相互连接的第二安装部，即表示安装台1可以集成在针织圆机上，根据针织圆机的不同类型或型号，第一安装部与第二安装部可以是扣件、插件、铆接件、紧固件等结构，如快速搭扣、销式插座、铆钉组或者螺栓等，皆是用于与针织圆机上对应的硬件部分相互连接，在此不作过多限制。

[0034] 所述第一罗拉组2开设有辅剂喷射孔，能够允许辅剂穿过并作用于所述坯布7，辅剂可根据实际面料材质适当添加如柔软剂、抗静电剂等。所述第二罗拉组5开设有喷气孔，能够允许气体穿过并作用于所述坯布7，能够通过导入正常气温或低温的气体，对热定型后的坯布7进行快速冷却降温。所述夹持罗拉组3用于实现坯布7的压紧与夹持，使得坯布7在输送过程中具有符合要求的张力，即夹持罗拉组3表面有摩擦阻力，一方面提供夹持张紧力，另一方面是浸压下坯布7的表面辅剂，使其均匀渗透；需要说明的是，上述的罗拉组一般是指一对辊筒的形式，能够同步相向旋转。所述热定型机4用于对坯布7进行热烘定型，所述卷布辊7配置有动力组件9，并能够在动力组件9的作用下收卷坯布7。

[0035] 通过以上技术方案，不仅将该热定型装置集成到针织圆机的毛坯下料口处，做到工艺的合二为一，而且在热定型工艺中告别了传统的直接热定型的做法，增加了辅剂注喷、张力控制以及快速降温等特别步骤，能够适应下机后坯布本身处于扩布状态的特点，结合辅剂作用以及张力控制后再进行热定型，最后快速降温后直接收卷，达到较好的面料质量控制标准，相较于传统的相隔较长时间后再进行热定型工艺的步骤而言，不仅提高了生产效率，而且不可替代的张力控制步骤能够较好的适应刚下机面料的扩布状态，达到较好辅剂浸压效果的同时保持面料不至于快速织缩而影响后续热定型工艺。

[0036] 在本实施例中，所述夹持罗拉组3的转速为卷布辊6转速的90％～98％。根据罗拉的直径与卷布辊的直径之比，控制坯布7的张紧力，在卷布辊收卷速度更快的情况下，使得夹持罗拉组3转速略小于卷布辊6转速，能够实现坯布7较好的张紧控制，尤其是上述比例更趋近于0.95的情况，处于扩布状态下的坯布7在此张力控制下，浸压效果与热定型效果更佳，尤其是反馈到后续的面料质量检测试验中。于此而言，根据不同的面料要求，可以适当调整上述的转速之比，一切皆以获得质量更佳的面料为目的即可，在此不再过多赘述。

[0037] 考虑到热定型工艺中，可以采用电磁式、电阻式、电弧式、或电子束式等加热方式，本实施例针对布料而言，优先采用电磁式或电阻式加热的方式。请再次参阅图2，在本实施例中，所述热定型机4包括可拆卸套设的内筒42和外筒41，所述内筒42能够相对外筒41旋转，旋转的方式可以通过润滑油或者润滑件实现，目的是使得内筒42和外筒41具有相对旋转的空间，根据坯布7的实际传送情况进行自适应调整(一般情况下，内筒42、外筒41及整个热定型机4均同步且同向转动)。所述内筒42具有与其内腔相通的第一开口45和第二开口46，所述第一开口45、第二开口46及内筒42的内腔形成坯布7的输送通道，即表示坯布7经夹持罗拉组3从第一开口45进入内筒42的内腔，经加热后再从第二开口46处输出至第二罗拉组5处。

[0038] 所述内筒42中设置有用于对坯布7进行热定型的定型筒43以及用于对坯布7进行烘干的烘干筒44。其中，定型筒43与烘干筒44采用对辊的形式，能够对坯布加热的同时进行挤压，一方面保证加热效果，另一方面挤出多余水分，当然也可根据面料材质的含水率决定是否采用烘干筒44，如棉类含水率高的需要烘干，如涤纶、腈纶类含水率低的不需要采用烘干功能。需要说明的是，在热定型机4内集成有仪表、传感器和开关等控制器件，可以先进行预热，根据坯布7面料材质选择合适的定型温度和时间，例如预热温度选取在180‑220℃范围，针对大部分面料预热效果很更好。再根据面料材质的成分、规格等确定预热时间，如涤纶加氨纶的面料，预热时间1小时，同时根据定型要求进行最佳定型温度的调节与优化，烘干筒44是否工作可通过开关处的操作面板进行调节。此外，如果有造型要求，可以在内筒42中集成定型板46，可根据产品类别和规格装入不同形状和尺寸的定型板46，如冰袖形状或围脖形状。

[0039] 考虑到罗拉组与安装台1的具体集成设计，本实施例中，所述第一罗拉组2、夹持罗拉组3及第二罗拉组5中每个罗拉均通过齿轮组件8与安装台1连接，具体地，安装台1包括基板11(主要集成板面)、侧板12(次要集成板面及防护板面)以及束线箱13(电气控制组件集成处)，第一罗拉组2、夹持罗拉组3及第二罗拉组5的齿轮组件8均集成在基板11上。以单组齿轮组件8为例展开说明，所述齿轮组件8包括转轴以及套设在转轴上的齿轮，所述转轴一端与对应的罗拉相互连接，另一端与安装台1的基板11可转动连接，即表示轮轴作为传动的连接件，实现各部件的相应连接，齿轮作为动力件实现动力传递。所述第一罗拉组2、夹持罗拉组3及第二罗拉组5中，两个罗拉均通过齿轮相互啮合，用于实现相向转动，即表示第一罗拉组2中的两个罗拉通过第一齿轮对81实现相向转动，夹持罗拉组3中的两个罗拉通过第二齿轮对82实现相向转动，第二罗拉组5中的两个罗拉通过第三齿轮对83实现相向转动，以最终实现坯布7的顺利夹持和传输。

[0040] 由于整个装置处于与针织圆机同步旋转的运动中，装置中还集成有提供介质与介质流动控制的部件(未全部图示)，仅以介质进入对应罗拉处展开说明，所述第一罗拉组2与第二罗拉组5的转轴具有中空腔，用于实现对应的辅剂或气体的传输，即表示第一罗拉组2的罗拉中转轴空腔用于传输辅剂，第二罗拉组5的罗拉中转轴空腔用于传输气体。第一罗拉组2与第二罗拉组5的转轴通过轴承可转动地穿过基板11并连接有接口组件，所述接口组件用于与介质管道连接，且接口组件上设置有流量控制阀，从而实现对应介质的输送与控制。具体地，第一罗拉组2的两个转轴穿过基板11后连接有第一接口组件84，第一接口组件84用于与辅剂泵送装置(本身可带控制阀门，控制辅剂的形式，如喷雾状及控制喷雾大小、速度及压力等)通过管道连接，实现辅剂的输送；第二罗拉组5的两个转轴穿过基板11后连接有第二接口组件85，第二接口组件85用于与气动装置(本身可带有气阀)通过管道连接，实现常温或低温气体的输送。上述的所有第一接口组件84和第二接口组件85上均集成流量控制阀，用于实现对应介质的流量控制。在其他实施例中，还可以在辅剂泵送装置处集成辅剂整理装置，即可根据原材料性能及参数进行辅剂整理，如柔软整理、抗静电整理等。

[0041] 请再次参阅图4，以第一接口组件84处的流量控制阀为例展开说明，所述流量控制阀包括相互套设的外阀体841和内阀体842，所述内阀体842的外壁与外阀体841的内壁之间具有可相对转动的间隙843，该间隙843内设置有用于连接外阀体841和内阀体842的扭簧，用于使发生相对转动后的外阀体841和内阀体842恢复至初始状态.即表示外阀体841和内阀体842之间的间隙843，一方面能够允许外阀体841和内阀体842之间发生相对转动，另一方面可提供安装扭簧的空间，扭簧能够在自身发生形变的前提下于外力约束减小或消失后进行初始恢复。

[0042] 所述内阀体842的内壁中设有用于阻断介质流动的隔板844，隔板844优选为沿内阀体842的径向布置，所述隔板844上开设有允许介质通过的通口845，即表示介质可以从通口845穿过。所述内阀体842的外壁上设置有与其内腔相通的滑道，所述外阀体841的内壁上设有能够经该滑道并伸入至内阀体842内腔中的挡板846，挡板846在初始状态下部分遮挡通口845(不完全遮挡)，当外阀体841相对内阀体842转动时，所述挡板846跟随转动后能够逐渐放出通口845，使得遮挡的面积逐渐减小，即能够控制介质的流量增大。以图4所示为例，隔板844呈圆形，其上等分有多个扇形区域，尤其是双数的扇形区域，通口845设置多个，沿扇形区域的排列间隔布置即可，所述挡板846依据同样的形式排布，初始状态下，用于部分遮挡所有通口845，在滑道的行程限制下，挡板846与通口845之间发生相对旋转，从而打开所有通口845。

[0043] 此外，流量控制阀还包括能够触发外阀体841转动的触发开关件，触发开关件可以是电控触发，也是机械触发，在考虑更低制造成本的情况下以机械触发为例说明，在外阀体841的外壁上加工有沿其周向布置一段的凹槽，凹槽内成型有受力凸起847，触发开关件为机械机构，其具有触发凸起848，能够在物理位移下，使得触发凸起848逐渐靠近并接触受力凸起847，两者在物理挤压的作用下，使得外阀体841相对内阀体842发生旋转(直至旋转到位后触发凸起848与受力凸起847始终接触)，当触发开关件回退后，外阀体841逐渐恢复至初始状态下即可。需要说明的是，在不考虑成本的情况下，也可采用电控触发，电控触发实际上是根据信号控制对执行机构发出指令，使得执行机构进行相应动作从而达到相应目的，执行机构可以是上述的机械机构式触发开关件，也可以是外阀体841自身，还可以是其余可动作的机构。

[0044] 考虑到本申请对于张力控制的要求较高，尤其是在保证布料的初始性能方面，由于卷布辊6在实际收卷坯布7时，随着坯布7收卷匝数增加后，其直径增加会导致两个张力控制下的难点，一是直径增加后坯布7的初始收卷位置及其切向会改变，会影响到坯布7在罗拉组中传送时被动朝一侧施加更大压力，不利于张力控制，需要尽量保证初始收卷位置及其切向变化变化量较小；二是直径增大后，在卷布辊6转动速度不变的前提下，坯布7的收卷速度更大，这就要求对卷布辊6转动速度进行阶段控制，而这个阶段控制在相应的试验中，不仅控制难度高，控制精准度始终具有瓶颈。针对以上两个难点，发明人发现，在通过控制卷布辊6的收卷位置的同时，控制夹持罗拉组3的夹持力，能够较好地反馈到卷布辊6的转速控制上，做到更高精度的伺服控制。

[0045] 具体地，所述夹持罗拉组3中的一个罗拉可转动地穿过安装台1的基板11并连接有第一联轴器86，所述卷布辊6一端可转动地穿过安装台1的基板11并连接有第二联轴器91，需要说明的是，第一联轴器86为第二联轴器91常规连接器上外部集成有固定外壳的形式，一方面内部联轴结构实现轴与轴的扭矩传递，另一方面外部的固定外壳可以作为相应部件的安装平台。所述第一联轴器86与第二联轴器91之间设置有收拉轮组15，收拉轮组15用于实现第一联轴器86与第二联轴器91沿其收拉方向的位移传递，即起到位移传递的作用。

[0046] 请再次参阅图3，所述收拉轮组15包括收拉带以及用于传动收拉带的多个传动滚轮，多个传动滚轮均固定在基板11背侧，传动滚轮上加工有用于收拉带的滚动环槽，收拉带为环形带，一端套设在第一联轴器86，另一端套设在第二联轴器91上，中部沿图示远离绕设在传动滚轮上，传动滚轮的排布方式可以用于使收拉带按预设轨迹运动。当第一联轴器86或第二联轴器91其中一者运动时，另一者能够沿收拉方向跟随移动。例如在基板11上开始开设有滑孔92，第二联轴器91的转轴穿过滑孔92后可以沿滑孔92的滑动方向滑动，滑孔92的滑动方向为卷布辊6收卷侧方向相互垂直的方向，且朝收卷一侧背离的方向延伸，即能够适应上述内容的难点之一“直径增加后坯布7的初始收卷位置及其切向会改变”，随着直径增加后，整个卷布辊6可以朝背离卷布辊6初始收卷位置一侧位移，从而保证坯布7的初始收卷位置及切向变化量处于可控范围内。

[0047] 为了提高卷布辊6位移的精确度，所述安装台1的基板11上设置有用于推动第二联轴器91及卷布辊6朝远离该卷布辊6初始收卷位置一侧位移的伺服推杆14，伺服推杆14可以根据预设在卷布辊6初始收卷位置处的传感器进行动作执行，传感器检测到坯布7的收卷位置后反馈给处理器，处理器控制伺服推杆14执行相应动作，此部分为成熟技术，在此不再赘述。所述安装台1的基板11上设置有用于使第一联轴器86发生位移后恢复的弹性组件，弹性组件可以是弹簧或者电控伸缩杆，当伺服推杆14带动卷布辊6朝远离该卷布辊6初始收卷位置一侧位移时，能够通过收拉轮组15带动第一联轴器86移动，从而实现夹持罗拉组3中，两个罗拉之间的距离减小，最终加大坯布7的夹持力，适应上述内容的第二个难点“控制夹持罗拉组3的夹持力，能够较好地反馈到卷布辊6的转速控制上，做到更高精度的伺服控制”。需要说明的是，在一些实施例中，第二联轴器91移动的位移要大于第一联轴器86移动的位移，此时，可使收拉带具有弹性，能够允许在工作状态下所述第一联轴器86的位移小于第二联轴器91的位移，尤其是弹性的形变量满足第一联轴器86的位移为第二联轴器的位移5％‑
50％，具体比例可根据实际选择，通过以上技术方案便能实现卷布辊6大位移前提下的夹持罗拉组3小位移控制。

[0048] 上述的第一联轴器86和第二联轴器91的位置控制能够解决上述两大张力控制的难点，在此基础上，发明人发现，如果卷布辊6的转速不变或者控制精度较差的前提下，坯布7的收卷线速度还是会增大，这就要求前述工序中，辅剂注喷与快速降温的要求更高，在伺服电气控制上提出了更高的设计难度，而作为试验过后的结论，发明人发现如果采用机械控制，能够选择合理的参数调节范围，即使坯布7的收卷线速度增加后，通过其变化曲线与流量大小的曲线之间能够找到适合的拟合关系，基于这一发现，发明人考虑将第一联轴器
86或者第二联轴器91的位移与流量大小之间进行关联，从而来调试并获取合适的机械运动中的参数设计，以第一联轴器86与流量控制阀之间通过支杆87联动为例展开说明，所述第一联轴器86的两侧分别成型有第一支杆和第二支杆，第一支杆作为其中一组流量控制阀中两个外阀体841的触发开关件，所述第二支杆作为另一组流量控制阀中两个外阀体841的触发开关件，即表示第一支杆和第二支杆随着第一联轴器86位移后，其部分本体能够作为第一接口组件84与第二接口组件85中对应的所有流量控制阀的触发开关件，参照上述内容的描述，第一支杆和第二支杆不仅能够实现所有外阀体841的同步触发与控制，而且通过设计合理的第一支杆和第二支杆参数(距离与位置)，能够更合适地拟合或匹配出流量控制与线速度变化的对应关系，根据不同需要可实验得出，本申请更多的在于提出解决问题的主体思路，从而达到解决相应技术问题为目的，在此不再过多赘述。

[0049] 本申请的热定型装置的工作原理是：从针织圆机上编织形成的圆形坯布7，在机上保持较大张力，编织结束的圆形坯布7进入第一罗拉组2，握持住环形面料成平面状，再向坯布7表面喷洒需要的辅剂，随后进入夹持罗拉组3，然后再张力控制条件下，进入第一开口45，经定型筒43、和烘干筒44定型结束后再第二罗拉组5夹持，在鼓风气流作用下，给面料快速降温且吹干面料，最后进行收卷，最终，随着织造的持续进行，坯布7在编织过程中同时完成了定型整理，大大提高了织造效率，缩短工艺流程、劳动成本和时间成本，同时胚布在机上的张力状态下进行高温定型整理，大大提高圆形胚布的定型整理效果。

[0050] 综上所述，本发明实施例提供的热定型装置内含辅剂整理和定型整理功能，更科学、更便利、更环保，科学在于织造条件下坯布7高弹张力下定型效果更好；便利在于将原本多道工艺缩减成一道工艺，大大缩短工艺流程，节约了时间、人力、物力、能源等资源，降低的能耗对环境起到一定保护作用。当然，本热定型装置围绕织造与定型整理复合展开阐述，本领域技术人员可以根据相关技术方案在不付出创造性劳动的前提下进行领域变换或工序变换，例如除此以外的织造与柔软整理复合，织造与抗皱复合织造与烧毛复合，甚至如织造、柔软、定型三者复合等。

[0051] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本发明。