CN101333703B - 纤维整理或纤维选择含纺织纤维的纤维束的设备 - Google Patents

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Abstract

在用于对含纺织纤维的纤维束进行纤维整理或纤维选择的设备，特别是进行梳理的设备中，该纤维束由供应装置供应到纤维整理装置，特别是梳理装置，在该设备中设有将纤维束夹持在距其自由端一定距离处的夹持装置以及产生从夹持点到纤维束自由端的梳理作用以从自由端松散和去除未夹持的成分如短纤维、毛结、灰尘等的机械装置，该设备设有转移所供应纤维材料的夹持元件。为了能通过简单方式大大增加每小时生产的量(生产率)并获得改进的梳理条，在供应装置的下游布置至少两个可旋转安装辊，该辊设有用于旋转传输的纤维束的夹持装置，该夹持装置在辊的周边区域中间隔分布并且与相对元件配合，对于第一辊，相对元件设置成与辊周边相对，对于第二辊，相对元件设置在辊上或辊内。

Description

纤维整理或纤维选择含纺织纤维的纤维束的设备
技术领域
本发明涉及用于对包括纺织纤维的纤维束进行纤维整理或纤维选择的设备，特别是进行梳理的设备，该纤维束由供应装置供应到纤维整理装置，特别是供应到梳理装置，在该设备中设有夹持装置和机械装置，该夹持装置将纤维束夹持在距其自由端一定距离处，该机械装置产生从夹持点到纤维束自由端的梳理作用以从自由端松散和去除未夹持的成分，例如短纤维、毛结、灰尘等，其中设置夹持元件用于拾取供应的纤维材料。
背景技术
实践中，使用梳理机来清除棉纤维或毛纤维中所含的天然杂质并使纤维条的纤维平行。为此，将之前制备的纤维束夹持在钳板装置的钳夹之间，使得纤维的特定子长度(称为“纤维绒头(fiber tuft)”)在钳夹的前部突出。借助旋转梳理辊的梳理段来梳理并由此清洁此纤维绒头，这些梳理段用针布或带齿布填充。剥棉装置通常包括两个旋转方向相反的辊，这两个辊握持所梳理的纤维绒头并携带其向前运动。已知的梳棉工艺是不连续的过程。在钳板夹持操作期间，所有的组件及其驱动和传动装置被加速、减速并在某些情况下还会反向运动。钳速高则导致加速度高。特别是由于钳板、用于钳板运动的传动装置和用于分离辊间歇步伐运动的传动装置的运动学作用，导致高加速力产生。所产生的力和应力随钳速的增加而增加。已知的盖板梳理机在其钳速方面已经达到性能极限，这阻止了生产率的提高。另外，不连续的运转模式导致整个机器的振动，产生了动态交变应力。
EP 1586682A公开了一种梳理机，其中例如八个梳理头彼此相邻同时运转。这些梳理头的驱动由布置在带有传动单元的梳理头相邻位置的侧向驱动装置实现，该传动单元通过纵向轴与梳理头的各个元件形成驱动连接。在单个梳理头处形成的纤维条在传送台上彼此相邻地传送到后面的牵伸系统，在该牵伸系统中这些纤维条经过牵伸然后合并形成共同的梳理机条。在牵伸系统中产生的纤维条随后借助漏斗轮(圈条板)储存在条筒中。在梳理机的多个梳理头中，每个都有给棉装置、可枢转安装的固定位置钳板组件、可旋转安装的圆梳锡林(圆筒)(circular comb)(其具有用于梳理由钳板组件供应的纤维绒头的梳理段)、顶梳和用于将梳理好的纤维绒头从钳板组件分离的固定位置分离装置。供给到钳板组件的并卷在这里通过给棉圆筒喂入到分离辊对。从处于打开状态的钳板伸出的纤维绒头传递到已经梳理好的棉条网或者纤维网的后端，从而由于分离辊的前向运动，使得纤维绒头进入分离辊的夹持钳口。没有被并卷的保持力或钳板所保持的纤维从并卷复合物中分离出来。在该分离操作过程中，纤维绒头又被顶梳的梳针拉动。顶梳对分离出的纤维绒头的后部进行梳理并且还阻止了毛结、灰尘等。由于并卷的速度与分离辊的分离速度之间的速度差，被分离的纤维绒头被拉出到一定长度。在该分离辊对之后是一导辊对。在该分离操作过程中，已经分离或者拉出的纤维束的前端和纤维网的后端进行搭接或重叠。一旦分离和接合过程结束，钳板就回到后部位置，在该位置中钳板闭合并将从钳板伸出的纤维绒头送到圆梳锡林的梳理段进行梳理。在钳板组件再次回到其前部位置之前，分离辊和导辊进行反向运动，由此纤维网的后端向后运动一定的量。这对于实现接合操作中的必要搭接是必需的。用这种方式完成了纤维材料的机械式梳理。这种梳理机的缺点尤其在于需要大量的设备并且每小时生产率低。八个独立的梳理头带有总共八个给棉装置、八个固定位置钳板组件、八个带有梳理段的圆梳锡林、八个顶梳和八个分离装置。一个尤其突出的问题是梳理头的不连续运作模式。另外的缺点还在于，大质量的加速和反向运动导致其不可能高速运转。最后，大量的机器振动导致了梳理条的不规则沉积。另外，牵开程度(ecartement)(也就是下钳板的钳唇和分离辊的夹持点之间的距离)在结构和空间上都是受限的。运送纤维束离开的分离辊和导辊的转速要与上游的慢的梳理过程相匹配并受其限制。还有一个缺点在于，每束纤维都是由分离辊对并随后由导辊对来夹持和输送。由于分离辊和导辊的转动，使得夹持点一直在改变，也就是说，实现夹持的辊和纤维束之间一直存在着相对运动。所有的纤维束必须要相继通过这一个固定位置的分离辊对和这一个固定位置的导辊对，这意味着对生产速度有进一步的相当大的限制。
发明内容
所以本发明要解决的问题是提供一种在开始所描述类型的、避免上述缺点的设备，该设备具体以简单的方式使得能够大大提高每小时的生产量(生产率)并获得改进的梳理条。
该问题通过一种用于对含纺织纤维的纤维束进行纤维整理或纤维选择的设备来解决，其中所述纤维束由供应装置供应到纤维整理装置，在所述设备中设有夹持装置和机械装置，所述夹持装置将纤维束夹持在距其自由端一定距离处，所述机械装置产生从夹持点到纤维束自由端的梳理作用以从自由端松散和去除未夹持的成分，其中设有夹持元件用于传送所供应的纤维材料，其特征在于，在所述供应装置的下游布置有至少两个不间断快速转动的可旋转安装的辊，所述辊上设有夹持装置，用于夹持旋转传输的纤维束，所述夹持装置在所述辊的周边区域中间隔分布，所述夹持装置与相对元件相配合，其中，对于第一辊，第一相对元件布置成与第一辊的周边相对平放，对于第二辊，第二相对元件布置成在第二辊上或第二辊内。
通过在旋转的辊上完成夹持和移动待梳理的纤维束的功能，实现了高运转速度(钳速)，且没有已知设备的大质量加速和反向运动。具体而言，运转模式是连续的。当使用高速辊时，实现了每小时生产速度(生产率)的大大提高，之前这在本技术领域中认为是不可能的。另一优点是，带有多个夹持装置的辊的旋转运动使得超乎寻常的快速地在每单位时间向第一辊和第二辊供给多束纤维。具体而言，辊的高转速允许生产大大提高。
为了形成纤维束，由给棉辊推动前进的纤维条在一端被夹持装置夹持，并由转向转子的旋转运动分离。被夹持的一端含有短纤维，自由区域含有长纤维。分离力把长纤维从在给棉钳口中夹紧的纤维材料中拉出，短纤维在保持力的作用下留在给棉钳口中。随后，当纤维束从转向转子转移到梳理转子上时，纤维束的两端反向：在梳理转子上的夹持装置握持并夹紧具有长纤维的一端，于是含有短纤维的区域从夹持装置伸出而暴露并由此可以被梳理。
和已有的装置不同，这些纤维束是由多个夹持装置夹持并在旋转中进行输送。因此，在具体的夹持装置处的夹持点始终保持恒定，直到纤维束被送到第一和第二辊。除非在纤维束分别被第一或第二辊夹住并且另外夹持已中止后，否则夹持装置和纤维束之间不会发生相对运动。由于为纤维束提供了多个夹持装置，纤维束能以一种特别有利的方式一个接一个快速相继地分别供给第一和第二辊，避免了由于仅采用单个供给装置带来的不期望发生的时间延迟。一个特别的优点在于在第一辊(转向转子)上所供应的纤维束被连续传输。纤维束的速度与互相配合的夹持元件的速度相同。夹持元件在沿被传输的纤维材料方向上运动时闭合和打开。第二辊(梳理转子)设置在第一辊(转向转子)的下游。
附图说明
下面将参考附图所示实施例对本发明进行更加详细地描述。
图1是根据本发明的圆梳机(转子梳机)的示意侧视图，其中在第一辊(转向转子)上相对元件被设置成与夹持元件相对平放，且纤维条(纤维束)部分地受到抽吸作用；
图2是根据图1的、带有受弹簧载荷的夹持元件的第一辊的切割图；
图2a是受弹簧载荷的夹持元件的放大比例的详细视图；
图3是根据图1的、在第一辊和第二辊之间的输送点的放大比例的切割图，但是带有根据图2的受弹簧载荷的夹持元件；
图4是圆梳机另一构造的示意侧视图，其中，在第一辊(受到抽吸作用的针孔鼓)的周边设有空气通道开口，且与夹持元件相对放置的相对元件是旋转的传送带；
图4a是受到抽吸作用的针孔鼓的圆柱表面的切割图；
图5是根据图4的第一辊的切割图，但是带有作为相对元件的旋转辊；和
图6是圆梳机的第三种构造的示意侧视图，其中梳理元件设置在第二辊(梳理转子)的内部。
具体实施方式
根据图1，在第一辊1(转向转子)上设有夹持元件2，在夹持元件的对面设有作为相对元件的传送带3，其中纤维束5(参见图2)通过抽吸部分地保持在第一辊1上。
纤维材料9由包含有两个互相配合、不停旋转的传送带4a、4b的供应装置4喂入到辊1和传送带3之间的间隙中。通过夹持元件2和面向辊1的传送带3的带部分3a之间的夹持，纤维条束5(参见图2)成形(分离)且被携带出辊1和传送带3之间的间隙。随后每个条束5(参见图2)的一端区域通过抽吸通道6的抽吸气流“L”紧紧地保持在辊1的表面上，该抽吸通道与减压区域7相连。在一子区域--从第一辊1和第二辊13之间的传送点开始到纤维束5从第一辊1和相对元件3之间的间隙的输送--遮蔽元件8实现对抽吸通道6的抽吸开口的封闭。
随后，纤维束5被传送到第二辊13(梳理转子)上。第二辊13在其外周边区域设有多个在辊13整个宽度范围内延伸的两部分夹持装置21，每个夹持装置包含上钳板22(握持元件)和下钳板23(相对元件)。在其面对辊13的中心点或枢轴的一端区域中，每个上钳板22可旋转地安装在枢轴轴承24b上，该枢轴轴承24b附装到辊13。下钳板23固定安装在辊13上。上钳板22的自由端面对辊13的周边。上钳板22和下钳板23配合，从而能够握持纤维束302、303(夹持)并将其释放。对于辊13的情况，围绕辊的周边、在第一辊1和道夫(小滚筒)14之间时，夹持装置21是闭合的(它们在纤维束(未示出)的一端夹持)，在道夫(小滚筒)14和第一辊1之间时，夹持装置21是打开的。可旋转安装的第二辊13带有夹持装置22、23，另外带有抽吸通道16(抽吸开口)，该抽吸通道在辊1和13之间的输送区域影响待输送纤维的对齐和运动。这样就使得从第一辊1输送纤维材料到第二辊13的时间大大减少，从而可以提高钳速。抽吸开口16设置在辊13中并随辊转动。至少有一个抽吸开口16与每一个夹持装置22、23(钳板装置)相关联。每个抽吸开口16被设置在握持元件(上钳板)和相对元件(下钳板)之间。在辊13的内部设有由抽吸开口16处的抽吸气流产生的减压区域17至19。减小的压力可以通过与气流发生机相连实现。在每个抽吸开口16处的抽吸气流可以在减压区域和抽吸开口之间互相切换，从而仅仅在辊圆周上特定选择的角度位置施加。为了进行切换，可以使用位于相应角度位置的带开口19的阀或阀管18。抽吸气流的释放也可以通过握持元件(上钳板)的运动实现。此外，也可以仅仅在相应的角度位置处设置减压区域。梳理好的纤维束从第二辊13传送到接合辊14上。标号A表示运作方向。
根据图2，在辊1的周边上设有盲孔10，其中夹持元件2如此安装，使得一部分设在盲孔10内，另一部分从盲孔10伸出并由此突出而超过辊1的圆柱表面。根据图2a，在每个盲孔10的内部设有压缩弹簧11，该压缩弹簧的一端加载平放在盲孔10内部的夹持元件2的部分，其另一端在盲孔10的底面上受到支承。于是夹持元件2在B、C方向上可动。在盲孔10的底面上设有连接抽吸通道6的透气开口(孔)。在夹持元件2的轴线方向上设有连续孔12。这样，抽吸气流L通过抽吸通道6和盲孔10的内部空间直达孔12，并对纤维束5(参见图2)的端部分5′施加抽吸作用，由此将纤维束5紧紧地保持在辊1的圆柱表面1a上。没有受到抽吸作用的端区域5II是自由的，于是纤维束5仅部分地受到抽吸气流L的抽吸作用。就此而论，抽吸气流L的强度仅使得纤维束5紧紧地保持在辊1上。
根据图3，纤维束5从第一辊1输送到第二辊13。在最窄点区域中，夹持元件2顶住压缩弹簧11的力沿B方向运动，并且压靠固定位置底部钳板23。抽吸气流L被中断，使得保持作用中止。纤维束5的一端区域在抽吸气流17的作用下被拉入钳板元件22和23之间的抽吸开口16，随后钳板元件闭合(沿转动13a的方向看)，于是纤维束被供应到机械梳理装置15(参见图1)进行机械梳理。
根据图4，其是包含两个辊的圆梳机的又一实施例，第一辊25(转向转子)为针孔鼓(圆筒)的形式。第二辊(梳理转子)是如图1所示且参考图1所述的构造。纤维材料9由供应装置4(图1)供应到第一辊25。在第一辊25的圆柱表面(周边)上设有多个夹持元件22，夹持元件22与传送带3形式的相对元件相配合(图1)。根据图4a，在针孔鼓的圆柱表面25b设有空气通道开口25c，抽吸气流D由空气通道开口进入受抽吸作用的内部。这样，纤维束5(参见图2)通过来自并排设置的空气通道开口25的抽吸气流D紧紧地保持在针孔鼓的表面25b上。抽吸气流D的强度仅使得纤维束5被紧紧地保持。
根据图5，取代根据图4的旋转传送带3，设有可旋转的辊26作为用于梳理元件25的相对元件。
根据图6，圆梳机的第三种构造包括两个辊，第一辊1(转向转子)如图1所示并参考图1所述构造。纤维束5从第一辊1传送到第二辊27(梳理转子)上。装配有多个梳理元件29的另一辊28在第二辊27内转动。辊28相对于第二辊27的轴线共轴安装。辊28与梳理转子27同向或者反向连续均匀转动。钳板装置30由上钳板31和下钳板32组成，两钳板的一端可以绕枢轴轴承33沿M、N方向转动。在闭合状态下，钳板装置30将夹持的纤维绒头送到梳理元件29进行梳理。通过纤维绒头和梳理元件29间的相对运动，纤维绒头被梳理出来。在辊27内有一清洁梳理元件29的清洁装置，例如转动清洁辊34。在同向梳理的情况下，梳理转子27和带有梳理元件29的辊28之间的速比大于1。经过梳理的纤维束从梳理转子27传递到接合辊14上。
应用根据本发明的圆梳机，实现了待梳理纤维材料的机械式梳理，即采用机械装置进行梳理。对待梳理纤维材料没有采用气动梳理，即没有采用气流，例如抽吸气流和/或吹出气流进行梳理。
例如，给棉辊的圆周速度约为0.2到1.0米/秒；第一辊12的圆周速度约为2.0到6.0米/秒；第二辊13的圆周速度约为2.0到6.0米/秒；道夫(小滚筒)的圆周速度约为0.4到1.5米/秒；旋转梳理机顶部组件(revolving card top assembly)的圆周速度约为1.5到4.5米/秒。例如，第一辊12及第二辊13的直径约为0.3米到0.8米。
使用根据本发明的圆梳机2，实现了大于2000钳/分钟的速度，例如从3000到5000钳/分钟。
在根据本发明的圆梳机中，设有不间断(连续)快速转动的带有夹持装置的辊。没有使用间断旋转、步进旋转或者在静止和旋转状态之间交替旋转的辊。

Claims (41)

1.一种用于对含纺织纤维的纤维束进行纤维整理或纤维选择的设备，所述纤维束由供应装置供应到纤维整理装置，在所述设备中设有夹持装置和机械装置，所述夹持装置将纤维束夹持在距其自由端一定距离处，所述机械装置产生从夹持点到纤维束自由端的梳理作用以从自由端松散和去除未夹持的成分，其中设有夹持元件用于传送所供应的纤维材料，其特征在于，在所述供应装置(4，4a，4b)的下游布置有至少两个不间断快速转动的可旋转安装的辊(1，25；13)，所述辊上设有夹持装置(2；22，31)，用于夹持旋转传输的纤维束，所述夹持装置在所述辊的周边区域中间隔分布，所述夹持装置与相对元件(3a，26；23；32)相配合，其中，对于第一辊(1，25)，第一相对元件(3a，26)布置成与第一辊(1，25)的周边相对平放，对于第二辊(13)，第二相对元件(23；32)布置成在第二辊(13)上或第二辊(13)内。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述第一辊上抽吸气流作用于纤维束，所述抽吸气流能够将纤维束保持在所述第一辊上。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，在所述第一辊上，纤维束部分地受到抽吸作用。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述夹持装置是两个部件。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，在第一辊上设置用于产生单纤维束的装置以将供应的纤维材料逐步分离成单纤维束。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述用于产生单纤维束的装置包括可旋转安装的第一相对元件，所述第一相对元件与第一辊上的夹持元件形成夹持点。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第一相对元件是辊。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第一相对元件是施压辊。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，作为所述第一相对元件的所述辊是环形旋转带的导辊。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述环形旋转带中面向第一辊的带部分与所述夹持元件形成压缩。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一相对元件的表面有轮廓。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一相对元件的表面是涂橡胶的。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，与所述第一辊相对的所述第一相对元件是静止的。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，旋转的所述第一辊包括上升部分，所述上升部分作为在第一辊圆柱表面的区域中间隔分布的夹持元件。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，从所述第一辊的旋转方向看，所述第一相对元件布置在所述供应装置和从所述第一辊到所述第二辊的输送点之间。
16.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述第一辊在其圆柱表面带有多个空气通道开口。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述空气通道开口与抽吸气源相连以产生抽吸气流。
18.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，在所述第一辊上，抽吸通道设置在空气通道开口和所述第一辊内部的减压区域之间。
19.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，在所述第一辊上，所述夹持元件带有空气通道开口。
20.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，在所述第一辊上，安装所述夹持元件使得能够径向运动。
21.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，在所述第一辊上，所述夹持元件受弹簧载荷。
22.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，弹性的上升部分设置在所述第一辊上。
23.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一辊是受到抽吸作用的针孔鼓。
24.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，在所述第一辊内部设有空气屏蔽元件，所述空气屏蔽元件能够将空气通道开口中的某些与抽吸气源分离。
25.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，从所述第一辊的转动方向上看，空气屏蔽元件布置在从所述第一辊到所述第二辊的输送点和所述第一相对元件之间。
26.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，对于所述第一辊，所述抽吸气流仅足够强以将从所述夹持装置释放直到传输到所述第二辊的纤维束保持在所述第一辊上。
27.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，在所述第一辊上，所述抽吸气流能够将抽吸作用仅施加给纤维束的夹持端。
28.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一辊和所述第二辊被布置成相对彼此轴线平行。
29.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，在所述第二辊上，所述夹持装置包括握持元件和第二相对元件。
30.根据权利要求29所述的设备，其特征在于，所述握持元件在枢转轴承处铰接。
31.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，在所述第二辊上，所述第二相对元件处在固定位置。
32.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，对于所述第二辊，所述夹持装置固定在所述第二辊上。
33.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，对于所述第二辊，所述夹持装置布置在所述辊内部。
34.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，在所述第二辊处，为了对从所述第一辊供应的纤维束施加抽吸作用，抽吸装置或抽吸通道与所述夹持装置相关联。
35.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，对纤维束从夹持点到自由端进行梳理的机械装置与所述第二辊相关联。
36.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，对于所述第二辊，机械装置被设置成与所述第二辊的周边相对。
37.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，带有多个梳理元件的旋转辊被布置在所述第二辊内部。
38.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述第二辊在其周边区域设有多个圆梳。
39.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，至少两个可旋转安装的辊包括作为第一辊的转向转子和作为第二辊的梳理转子。
40.根据权利要求39所述的设备，其特征在于，所述转向转子(12)和所述梳理转子(13)具有相反的转动方向。
41.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，为了吸取所述供应的纤维束(301，302)，在纤维束(301)从供应装置(8；10，11，27a，27b，29a，28b)到所述第一辊(12)的输送区域和/或纤维束(302)从第一辊(12)到第二辊(13)的输送区域，至少一个抽吸装置(31，32，33，34；35，36，37，38)与夹持装置(18，19，20；21，22，23)相关联。
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