一種充絨機的關鍵技術改進

柳志康　劉宗敏　趙一楠

摘要：充絨機是服裝廠制造羽絨服時必不可少的機械裝置，目前所有服裝制造商使用的有兩大類，一是由計算機控制的自動化充絨機，二是由人工操作的機械化充絨機。而后者被廣泛使用于中小型服裝制造廠，因此有著較大的研究價值。本文便對現有的手動操作簡易充絨機進行研究，針對其缺點提出了一系列改進設計，利用氣壓原理，有效地解決了在對厚布料充絨時羽絨難以被沖進布料并且會從填料口飛出的問題，同時改善了員工的操作環境。但也保留了這種充絨機成本低廉，操作簡便，易于使用的特點，因而極大的提高了工作效率。

關鍵詞：充絨機；簡易機械；羽絨；手動操作

1、研究背景

應企業委托，我們針對其在實際生產過程中使用簡易充絨機制造羽絨服時遇到的困難進行了分析研究，發現此種充絨機的主要問題在于其送料口為敞口并與充絨導管相通，導致在對厚布料進行充絨時，由于布料透氣性差，使得充絨氣流在布料內堆積并迅速超過外界氣壓，而敞開的送料口則一直保持外界氣壓不變，這樣便形成了逆行的氣壓差，使得布料里的羽絨在這樣的作用下回流并被反吹出送料口，一來生產效率極大降低，二來羽絨在工作區域亂飛使得工作環境變差（如圖1-1所示）。然而企業自身又不愿引進計算機控制的自動化充絨機，因為對于中小型服裝企業來說，引進新的充絨機無疑會大大增加成本，更重要的是企業員工多為鄉鎮婦女，文化素質不高，先進的服裝生產機械反而不易于操作。更何況國內羽絨行業相關的機械產品品種卻較少，國外產品的進口價格昂貴，只有極少數廠家有能力引進[1]。因此，對現有的產品進行改進是迫在眉睫的事情。

本文便是針對其主要問題分析提出解決方案，在此基礎上對這種充絨機進行了優化設計。重新設計后的產品最主要的是加裝了一個腳踩式送料口封閉蓋和導管透氣網孔套，這樣充絨機在充絨的時候，特別是對厚布料進行充絨時，原本會在布料內堆積的氣流通過網孔套釋放到外界，不會短時間內使得氣壓增大，此時也由于加裝了送料口封閉蓋，使得送料口的氣壓也會相應增加，這樣就避免了逆行氣壓差的產生，解決了羽絨沖不進布料以及從送料口飛毛的問題，同時員工的生產環境也得到了改善。

2、工作原理：

無論是哪一種充絨機其基本原理都是通過產生高速氣流將極度輕盈的羽絨沖入布料內，而高速氣流的產生也不外乎氣泵和機械活塞壓縮氣缸產生，至于能否將羽絨沖入布料，則取決于導管的設計。改進后的充絨機的工作原理圖如圖2-1所示。此充絨機需要兩名操作工操作，并且兩名操作工由塑料墻隔開（如圖1-1所示）。首先，由送料工人踩開蓋踏板，送料口封閉蓋打開，工人將羽絨送進料池，松開踏板，封閉蓋閉合，然后充絨工人踩氣泵電磁開關，將高速氣流通過氣嘴送入料池，而由于羽絨蓬松柔軟，質量很輕，極易漂浮[2]，高速氣流便能將其從料池吹進充絨導管從而送進布料內，由此實了羽絨服填充，并且由于氣流速度高，使得充絨過程耗時短，生產效率較高。

3、設計說明：

整個充絨裝置（如圖3-1所示）主要由三個部分組成，第一個是密封蓋機構，主要控制送料口的開合，保證在充絨時具有一定的氣密性，并且通過連桿機構用踏板實現開合；第二個是料池，主要是連接氣嘴和充絨導管，并且適當的空間大小使得氣嘴能將料池內的羽絨充分快速的沖進導管；第三部分是導管裝置，主要是導管末端的網孔套，起到了穩定氣壓的作用。其整體結構安裝方便，操作簡單，占地面積小。

3.1、密封蓋開合機構

密封蓋開合機構如圖3-2所示，蓋子部分主要是曲柄滑塊結構，一種機械上廣泛應用的平面連桿機構[3]，其壓力角較小，蓋子中間為切分面，由兩圓柱面相切保證了密閉性，踏板為一個杠桿機構，對踩踏所產生的力矩放大，因而操作簡便省力。而整體的材料為塑料，摩擦力較小，所以機構動作起來快速靈敏。根據設計計算，其行程大小約為進料口的一半，所以放料不會因密封蓋而有所阻礙。

其動作順序為（如圖3-3所示）：先踩踏板1，踏板向下壓時使得連桿2向上運動，這時半密封蓋3抬升，半密封蓋4也隨之抬升，此時密封蓋子打開。當放開踏板時，蓋子在重力的作用下閉合。

3.2、料池機構

如圖3-4所示，料池機構主要有送絨漏斗1、料池2、氣嘴3、導管接口4和托板5組成。工作時，首先羽絨通過送絨漏斗進入料池，由于料池體積小，所以羽絨基本至于氣嘴和導管接口之間，這是氣泵所產生的氣體由氣嘴送入料池，料池里的羽絨便在氣流的作用下進入導管，而漏斗形狀的導管接口會使得羽絨進入的更加順利。

3.3、充絨導管：

如圖3-5所示，導管部分由導管1和網孔套2構成，導管前端斜面狀設計能夠方便伸進布料充絨孔，便于員工操作，而網孔套不僅可以幫助擴開布料孔，而且其網孔與外界相通，能有效的穩定布料內的氣壓，防止急速氣流使得厚布料里氣壓猛增與送料口產生逆行氣壓差。

4、結語

設備的優劣直接影響到服裝的品質，設備越來越注重細節，細節的處理反應服裝店效果，而細節的體現在很大程度上依靠設備，通過一定的加工工藝表現出來[4]。這款充絨機的設計主要是面向中小型服裝廠提出的，用于解決其在實際生產過程中遇到的問題。操作上這款充絨機主要依賴于人工操作，其充絨需要外接氣泵，與氣泵配合完成工作。該設備能夠使羽絨順利的沖進透氣性差的布料，由于其密封蓋設計，也有效地防止了飛絨發生，因而大大改善了員工的工作環境，并且節省了羽絨。材料上多為塑料，且連接部分多采用過盈配合，所以造價成本低，且方便拆裝。整體結構小巧，占地面積小，從而節省了生產空間。因為對于絕大部分中下企業來說，這是一款較好的充絨機，適合大范圍推廣應用。

參考文獻

[1]劉向和，童劭謹。GRJ型羽絨自動計量填充劑[J].中外技術情報，1995（1）：13-15

[2]金陽，李薇雅.羽絨纖維結構與性能的研究[J].毛紡科技，2000（2）：14-18.

[3]徐秀芬. 基于最大壓力角允許值的曲柄滑塊機構的設計[J]. 起重運輸機械，2012，07：28-29.

[4]吳國榮，王微，冷晨曦. 我國服裝企業創新發展與創意產業鏈構建[J]. 企業經濟，2011，07：105-107