具有外部构形的支持件制造技术

生产无纺织物，特别是特里科类元纺织物的具有外部构形的支持件及形成该外部构形支持件的方法，该支持件包括具有一顶表面的本体，其顶面包括，由许多凸部和凹部以及许多孔构成的图案。每个孔具有被一组凸部和凹部环绕的锥形顶部。相邻孔中心线间距小于孔的锥形顶部的大直径。通过使激光束聚焦的焦点位于原始工件顶面以下成形该支持件，并用该激光束钻出由许多锥形孔组成的预定图案。该图案在成形的支持件的顶面上形成环绕每个孔的一组凸部和凹部。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请是申请号为CN95118415.6母案的分案申请。该母案的申请日为1995年9月16日；专利技术名称为“成形具有外部构形的支持件的方法和生产无纺织物的方法”。
技术介绍
无纺织物已公知多年。一种生产无纺织物的方法是用水流处理纤维毛层或纤维网，使纤维相互缠绕，使絮垫达到一定强度。以这种方式开发的处理絮垫许多方法，旨在复制机织织物的物理性能和外观。美国专利5,098,764和5,244,711号公开了多种衬件，用以在无纺织物的制造过程中支撑织物的纤维网。美国专利5,098,764中公开的各支持件具有预定外部构形以及该外部构形中的预定开口图样。在一个具体实施例中，该衬板元件是三维结构，并且在沿该衬板元件的一个表面包含许多分布在一图样中的锥形构造。这种特殊衬件还包括许多开口，它们分布在上述锥形构造间称为″凹部″的部位。在这种方法中，初始的纤维网放在具有外部构形的支撑件上。该支撑件连同其上的纤维从高压流体(典型地为水)的喷咀下通过。喷射的水流使纤维按照支撑件的外部构形以特定的图样互相交织和缠绕。支持件中的外部构件形状和孔对最终所得到的无纺织物的构造有很大影响。此外，支持件必须具有足够的结构完全性和强度，以在喷射液流在纤维的新排列过程中使纤维重新排列到并发生缠绕的同时对纤维絮垫形成支撑，从而形成稳定的织物。支撑件在喷射流的力作用下必须不产生任何明显的变形。同时，支持件必须具有消除较大强度旋流的结构要素以防止″淹没″纤维网，这种淹没可能妨碍有效地缠绕。一般，支持件包含许多排水孔，这些排水孔必须具有足够小的尺寸，以保持纤维网的完整性并防止纤维通过成形面漏失。此外，支持件应当基本没有毛刺，毛钩之类的可能防碍从其上取下经缠绕的织物的不规则物。同时，支持件必须使在其上进行处理的纤维絮垫的纤维在射流影响下不致被冲走。尽管机械加工可用于制造这种外部构形的支持件，但这样的方法极昂贵，且经常产生上述毛刺，毛钩和不规则缺陷。因此需要一种方法制造具有外部构形的支持件，该方法既经济又能减少其中毛刺、毛钩和不规则物的数量。
技术实现思路
本专利技术涉及一种生产无纺织物用的具有外部构形的支持件的成形方法，也涉及用本专利技术的方法成形的具有外部构形的支持件，它可用来生产特里科(tricot)类或其它类似无纺织物。按照本专利技术的方法，激光束被射在需雕刻成具有一外部构形图案的工件上。该激光束聚焦成使光束的焦点低于工件的顶面。激光束不在工件顶面的点上聚焦，即在低于顶面的点上聚焦，这种不在表面的聚焦称为″散焦″。然后用散焦激光束在工件上钻出由许多锥形孔构成的预定图案，以这样的方式形成围绕工件上每一孔的一组凸凹状外部构造。这些孔具锥形或倾斜状顶部，其倾斜角度使得孔的大直径出现在成品支持件的顶面。该凸凹部的外部构形排列是通过使用相邻孔的中心线间的间距小于各孔顶部的大直径而形成。这样的间距导致相邻孔的锥面在工件的起始厚度内相交。在一实施例中，采用光栅扫描激光钻孔工艺来形成具有外部构形的支持件。在这个实施例中，激光束沿整个工件表面作一系列光栅扫描运动。每一扫描过程中，激光以预定的足够时间间隔和强度接通以钻出每个孔的一个或多个不连续的部分。在这一方法中，每个孔整个完成钻削需要经过多次扫描。在一个实施例中，由许多凸凹部和孔构成的图案构形成可以生产一种具有特里科针织织物外观的无纺织物。附图说明图1是一种典型的本专利技术的具有外部构形的支持件透视图；图2沿图1中2-2线的剖视图；图3是需在工件上钻出规定孔样以成形出图1所示具有外部构形的支持件的一小块激光指令图样；图4是用以成形本专利技术的具有外部构形的支持件的装置的示意图；图5示出图3所示图样的最小矩形重复单元，长25个象素，宽15个象素；图6为一方块图，示出用本专利技术的支持件生产无纺织物的各加工步骤；图7为用本专利技术的支持件生产无纺织物的一种类型的装置示意剖视图；图8为用本专利技术的支持件生产无纺织物的另一种类型的装置的示意图；图9为用本专利技术的支持件生产无纺织物的一种优选型装置的示意图；图10为用图1所示具有外部构的支持件成形出的特里科型无纺织物，从其上表面观察的显微照片，放大约20倍；图11为图9所示特里科型无纺织物从其底表面观察的显微照片；图12为类似图3所示那样的一小块另一组激光指令图样；图13为由扫描电子显微镜获得的本专利技术的支持件的数字化影像；图14为图13所示支持件的另一数字化影像。具体实施例方式参见各附图，本专利技术的具有外部构形的支持件表示在图1所示透视图中。该支持件2包括一具有一上表面3和底面4的本体1。设置在横跨顶面3的预定图案中的是一系列被凹部6分割的凸峰部5。许多延伸穿过该支持件厚度的排水孔7以一定图案设置在件2中。在这个实施例中，每一个排水孔7都被由6个凸部和6个凹部组成的凹凸组环绕。排水孔7包括一上部7a和一下部7b。如图1所示，孔7的上部7a包括一个壁10，其形状大体为″钟口形″或″喇叭形″。上部7a呈锥形，在邻近支持件2的顶面具有较大的横截面积，而在所述上部的底部与下部7b的顶部的交点10a处具有较小的横截面积。在所讨论的具体实施例中，下部7b具有略带锥形的圆筒形状。孔7下部7b支点10a处的横截面积大于支持件底面4处的横截面积。图2示出孔7的横截面。直线9画为与顶面3下面的壁10上的孔径上的各点相切。直线9间形成的角度11必须相对支持件2的厚度12加以控制，以产生预期结果。例如，如果该角度太大，则该孔会太小，因而形成不充分的排水。如果该角度太小，则所形成的凸凹会非常少或根本没有。重复图案中的相邻孔(见图1)的中心距具有类似的重要性。凸部5的凹部6是由略带锥度的锥形孔7相交形成的。如果孔中心的间距大于顶面3处的孔7的大直径，则不会产生这种相交，所形成的构件会是遍布许多锥形孔的光滑平坦的顶面。参见图13，孔A′的大直径在凸部501和504部延伸，并以双箭头521标记。类似地，孔B′的大直径在凸部503和512间延伸，并用双箭头522标记。一给定孔的大直径为在支持件顶面处测得的形成该孔上部的任意一对凸部间的最大的那一个凸部与凸部的间距。当相邻孔的中心距小于沿中心与中心的连线测得的孔径时，各锥面相交形成凹部。参见附图3，各孔7是以成组排列的六边形表示的，但本专利技术并不限于六边形，其它形状，例如圆形，方形，八角形或其它不规则形(见图12)，或它们的组合皆可采用，这取决于所要求的外部构造形状。沿平行于图3中方向箭头A走向的列13和14，每列包括许多六边形150。这些六边形为7个象素宽，11个象素长，并且在每一列中隔开8个象素。由众多六边形组成的列13与由六边形组成的列14间隔开，但彼此相邻。具体地说，如图3所示，列13中的每一六边形的下尖端与直线17相切，该直线17又与列14中的每一六边形的上尖端相切。列15和16重复列13和14的图形和间距。列15和16间的间距基本与上述列13和14间的间距相等。然而列15又与列14间隔开。如图3所示，列14中各六边形的最下端与直线18相切，同时列15中各六边形的最上端与直线19相切。直线18和19彼此隔开间距d，在图3所示图形中，该间距为3个象素。上述各列13，14，15和16中的图形重复遍及图3所示一小块图。应当理解，在给定的列内或相邻列间的各六边形间距可以是不均匀的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产无纺织物的具有外部构形的支持件，包括： 本体，它具有一顶表面，其中包括由一系列凸部和凹部以及一系列孔组成的图案，所述的每一个孔均具有一个被一组所述凸部和凹部包围的锥形顶部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：WA詹姆斯，WGF凯利，
申请(专利权)人：麦克尼尔PPC公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]