一种充绒机的关键技术改进

摘要：充绒机是服装厂制造羽绒服时必不可少的机械装置，目前所有服装制造商使用的有两大类，一是由计算机控制的自动化充绒机，二是由人工操作的机械化充绒机。而后者被广泛使用于中小型服装制造厂，因此有着较大的研究价值。本文便对现有的手动操作简易充绒机进行研究，针对其缺点提出了一系列改进设计，利用气压原理，有效地解决了在对厚布料充绒时羽绒难以被冲进布料并且会从填料口飞出的问题，同时改善了员工的操作环境。但也保留了这种充绒机成本低廉，操作简便，易于使用的特点，因而极大的提高了工作效率。

关键词：充绒机；简易机械；羽绒；手动操作

1、研究背景

应企业委托，我们针对其在实际生产过程中使用简易充绒机制造羽绒服时遇到的困难进行了分析研究，发现此种充绒机的主要问题在于其送料口为敞口并与充绒导管相通，导致在对厚布料进行充绒时，由于布料透气性差，使得充绒气流在布料内堆积并迅速超过外界气压，而敞开的送料口则一直保持外界气压不变，这样便形成了逆行的气压差，使得布料里的羽绒在这样的作用下回流并被反吹出送料口，一来生产效率极大降低，二来羽绒在工作区域乱飞使得工作环境变差（如图1-1所示）。然而企业自身又不愿引进计算机控制的自动化充绒机，因为对于中小型服装企业来说，引进新的充绒机无疑会大大增加成本，更重要的是企业员工多为乡镇妇女，文化素质不高，先进的服装生产机械反而不易于操作。更何况国内羽绒行业相关的机械产品品种却较少，国外产品的进口价格昂贵，只有极少数厂家有能力引进[1]。因此，对现有的产品进行改进是迫在眉睫的事情。

本文便是针对其主要问题分析提出解决方案，在此基础上对这种充绒机进行了优化设计。重新设计后的产品最主要的是加装了一个脚踩式送料口封闭盖和导管透气网孔套，这样充绒机在充绒的时候，特别是对厚布料进行充绒时，原本会在布料内堆积的气流通过网孔套释放到外界，不会短时间内使得气压增大，此时也由于加装了送料口封闭盖，使得送料口的气压也会相应增加，这样就避免了逆行气压差的产生，解决了羽绒冲不进布料以及从送料口飞毛的问题，同时员工的生产环境也得到了改善。

2、工作原理：

无论是哪一种充绒机其基本原理都是通过产生高速气流将极度轻盈的羽绒冲入布料内，而高速气流的产生也不外乎气泵和机械活塞压缩气缸产生，至于能否将羽绒冲入布料，则取决于导管的设计。改进后的充绒机的工作原理图如图2-1所示。此充绒机需要两名操作工操作，并且两名操作工由塑料墙隔开（如图1-1所示）。首先，由送料工人踩开盖踏板，送料口封闭盖打开，工人将羽绒送进料池，松开踏板，封闭盖闭合，然后充绒工人踩气泵电磁开关，将高速气流通过气嘴送入料池，而由于羽绒蓬松柔软，质量很轻，极易漂浮[2]，高速气流便能将其从料池吹进充绒导管从而送进布料内，由此实了羽绒服填充，并且由于气流速度高，使得充绒过程耗时短，生产效率较高。

3、设计说明：

整个充绒装置（如图3-1所示）主要由三个部分组成，第一个是密封盖机构，主要控制送料口的开合，保证在充绒时具有一定的气密性，并且通过连杆机构用踏板实现开合；第二个是料池，主要是连接气嘴和充绒导管，并且适当的空间大小使得气嘴能将料池内的羽绒充分快速的冲进导管；第三部分是导管装置，主要是导管末端的网孔套，起到了稳定气压的作用。其整体结构安装方便，操作简单，占地面积小。

3.1、密封盖开合机构

密封盖开合机构如图3-2所示，盖子部分主要是曲柄滑块结构，一种机械上广泛应用的平面连杆机构[3]，其压力角较小，盖子中间为切分面，由两圆柱面相切保证了密闭性，踏板为一个杠杆机构，对踩踏所产生的力矩放大，因而操作简便省力。而整体的材料为塑料，摩擦力较小，所以机构动作起来快速灵敏。根据设计计算，其行程大小约为进料口的一半，所以放料不会因密封盖而有所阻碍。

其动作顺序为（如图3-3所示）：先踩踏板1，踏板向下压时使得连杆2向上运动，这时半密封盖3抬升，半密封盖4也随之抬升，此时密封盖子打开。当放开踏板时，盖子在重力的作用下闭合。

3.2、料池机构

如图3-4所示，料池机构主要有送绒漏斗1、料池2、气嘴3、导管接口4和托板5组成。工作时，首先羽绒通过送绒漏斗进入料池，由于料池体积小，所以羽绒基本至于气嘴和导管接口之间，这是气泵所产生的气体由气嘴送入料池，料池里的羽绒便在气流的作用下进入导管，而漏斗形状的导管接口会使得羽绒进入的更加顺利。

3.3、充绒导管：

如图3-5所示，导管部分由导管1和网孔套2构成，导管前端斜面状设计能够方便伸进布料充绒孔，便于员工操作，而网孔套不仅可以帮助扩开布料孔，而且其网孔与外界相通，能有效的稳定布料内的气压，防止急速气流使得厚布料里气压猛增与送料口产生逆行气压差。

4、结语

设备的优劣直接影响到服装的品质，设备越来越注重细节，细节的处理反应服装店效果，而细节的体现在很大程度上依靠设备，通过一定的加工工艺表现出来[4]。这款充绒机的设计主要是面向中小型服装厂提出的，用于解决其在实际生产过程中遇到的问题。操作上这款充绒机主要依赖于人工操作，其充绒需要外接气泵，与气泵配合完成工作。该设备能够使羽绒顺利的冲进透气性差的布料，由于其密封盖设计，也有效地防止了飞绒发生，因而大大改善了员工的工作环境，并且节省了羽绒。材料上多为塑料，且连接部分多采用过盈配合，所以造价成本低，且方便拆装。整体结构小巧，占地面积小，从而节省了生产空间。因为对于绝大部分中下企业来说，这是一款较好的充绒机，适合大范围推广应用。

参考文献

[1]刘向和，童劭谨。GRJ型羽绒自动计量填充剂[J].中外技术情报，1995（1）：13-15

[2]金阳，李薇雅.羽绒纤维结构与性能的研究[J].毛纺科技，2000（2）：14-18.

[3]徐秀芬. 基于最大压力角允许值的曲柄滑块机构的设计[J]. 起重运输机械，2012，07：28-29.

[4]吴国荣，王微，冷晨曦. 我国服装企业创新发展与创意产业链构建[J]. 企业经济，2011，07：105-107