CN102112670B

CN102112670B - 用于精梳纤维材料的精梳设备

Info

Publication number: CN102112670B
Application number: CN2009801298104A
Authority: CN
Inventors: U·斯图茨; D·索默
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG; Rieter Automatik GmbH
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2029-07-09
Also published as: CN102112670A; EP2307597B1; EP2307597A1; WO2010012112A1; CH699285A2

Abstract

本发明涉及一种用于精梳纤维材料(F)的精梳设备，纤维材料被输送给支承在机架(MS)中的钳组件(1)，该钳组件具有下和上钳板(2，3)，其中上钳板(3)相对于下钳板(2)可运动地支承，以形成夹持点(KS)，并且为产生夹持力由一个加载装置(B1，B2)加载，并且包括一个用于将纤维材料(F)供给到钳组件(1)的夹持点(KS)的喂入机构(5)，该喂入机构在下方分配一个可转动地支承在机架(MS)中的精梳锡林(16)，该精梳锡林在其周面上配置至少一个锡林针板座(19)，以及包括与该钳组件配属的分离机构(8)。为了能够提高精梳循环速度，建议为上钳板(3)设置导向件(12)，它们在凸轮盘(14)上被导向，以便直接地控制其运动，该凸轮盘防转动地固定在精梳锡林(16)的旋转轴(7)上并且下钳板(2)的位置在精梳循环期间在分离机构(8)的方向上看保持恒定。

Description

用于精梳纤维材料的精梳设备

技术领域

本发明涉及一种用于精梳纤维材料的精梳设备，纤维材料被输送给支承在机架中的钳组件，该钳组件具有下和上钳板，其中上钳板相对于下钳板可运动地支承，以形成夹持点，并且为产生夹持力由一个加载装置加载，并且包括一个布置在钳组件内部的、用于将纤维材料供给到钳组件的夹持点的喂入机构，该喂入机构在下方分配一个可转动地支承在机架中的精梳锡林，该精梳锡林在其周面上配置至少一个锡林针板座，以及包括与钳组件配属的分离机构。

背景技术

现今通常的精梳机使用一个往返摆动的钳组件，它布置在一个旋转的精梳锡林(也称为“圆梳”)上方并且它将精梳出来的纤维毛撮的末端传递给下游的分离罗拉。钳组件此时由一个往返摆动的下钳板组成，其上经枢转臂可枢转地固定一个上钳板。上钳板的枢转运动由下钳板的摆动运动产生，其中在钳闭合情况下，在上和下钳板的钳唇的区域中的夹持力由通过弹簧加载的臂产生，该臂一端铰接在上钳板的枢转臂上并且另一端铰接在一个支承在机架中的偏心轴上。为了将上钳板转移到非工作位置上，需要使用一种专门的工具，用于使钳板克服永久作用的弹簧力而枢转。基于在此期间实施的优化，利用现今的精梳机实现了直到500KS/min的精梳循环速度。

但是，由于在这种精梳循环速度下钳组件的部件要以高速度运动，因此将到达机械的极限，这些极限使得在采用常规的部件下要进一步提高精梳循环速度变得非常困难，或这种精梳循环速度在某些情况下甚至是不允许的。在开发精梳机的早期年代里人们开发出按照Heilmann原理工作的精梳机。此时下钳板基本上固定地安装在机架中，而上钳板可枢转地铰接在下钳板上，以便打开和闭合夹钳。在这种机器的一些实施例中还规定下钳唇的钳唇还能够做很小的垂直运动。一种这样的实施例例如可以从GB-PS474456中获得，其中通过一个附加地安装的凸轮传动装置实施对上钳板的枢转运动的控制，该传动装置通过一个输出杆与上钳板的枢转杆连接。此处通过一个分离罗拉使精梳出来的纤维毛撮的分离，分离罗拉与安装在精梳锡林圆周上的分离段一起形成一个夹持线。被分离的纤维束接着被输送给后面的接合罗拉或接合装置。尽管只使上钳板运动，采用所示的凸轮传动装置的实施例只能够实施有限的精梳循环速度。一种类似的实施例由DE-PS218606公开，其中上钳板的运动也由一个单独安装的凸轮传动装置控制。在该示例中，通过一个单独布置的分离罗拉对实施纤维毛撮的分离。

由较新的公开文献DE-3831020A1已知一种钳组件驱动装置，其中下钳板实施往返运动，该往返运动由在一个在凸轮盘(凸轮驱动装置)上导向的滚子控制。凸轮盘在此处是固定在精梳锡林轴上。上钳板通过下钳板的往返运动而被带着一起运动并且通过一个杆与另一个导向罗拉连接，该导向罗拉在一个附加的导向机构中导向。在该实施例中上钳板的运动也取决于被驱动的下钳板的运动并且具有附加的导向件，用于在精梳循环期间产生相应的运动过程。该装置也不适合用于大大地提高现今通常的精梳循环速度或产量。

发明内容

因此，本发明的任务是这样地设计精梳机的具有其驱动装置的钳组件，因此实现可以显著提高至今为止达到的精梳循环速度和因此也显著提高生产量。此外，通过采用建议的加载装置，即使在较高的精梳循环速度下也应该使得振动以及在钳组件区域中产生的噪音保持恒定甚至降低。

该任务由此解决，即建议，为上钳板设置导向件，它们在凸轮盘上被导向，以便直接地控制其运动，该凸轮盘防转动地固定在精梳锡林的旋转轴上并且下钳板的位置在精梳循环期间在分离机构的方向上看保持恒定。采用该实施方案，对上钳板的运动的控制直接地由精梳锡林的旋转运动承担，而下钳板在机架中相对于分离机构保持位置固定。

在建议的保护范围的限定内也包括一种实施例，其中下钳板在分离过程期间可以实施其钳唇的一个很小的垂直运动，以便更好地将纤维毛撮传递给随后的分离装置。依据分离装置的实施方案的不同情况，下钳板在精梳循环期间也可以完全不运动地停止在其位置上。

由于基本上只有上钳板被驱动，因此在精梳过程中涉及很少的运动部件，因此能够实现精梳循环速度的提高，同时不会导致驱动部件的机械过载。通过建议的由一个防转动地支承在精梳锡林轴上的凸轮直接驱动上钳板运动，圆梳的旋转运动被精确地传递到上钳板的运动上。由此在精梳锡林和钳组件之间形成精确的同步。

建议将导向件设计成可转动地支承的滚子。由此获得一种低摩擦的导向机构。为了在起动期间减振并且也为了减小噪音，该滚子可以用橡胶类型的层装上护套。

此外最好建议使上钳板配有侧面的枢转臂，通过该枢转臂将上钳板围绕旋转轴可枢转地支承在机架中或支承在下钳板的钳框架上，其中滚子与旋转轴相距一定距离地布置在枢转臂上。

此外建议一种实施方案，其中下钳板这样地固定在机架中，使得下钳板在精梳循环期间处于一个基本上保持恒定的位置并且分离机构由一个分离罗拉形成，分离罗拉可移动地支承，以便在一个固定在精梳锡林周面上的分离段的方向上形成夹持线。

由此获得一种具有很少活动部件的紧凑的结构设计，其中精梳锡林与分离罗拉配合作用而直接参与分离过程。

尤其是为了在高的精梳循环速度下减小噪音和减振，建议加载装置由可以经压力空气源施加压力空气的波纹管缸筒(伸缩筒)构成，该波纹管缸筒分别通过其一端直接地或间接地支撑在机架上和通过其另一端支撑在与上钳板连接的部件上。这种加载装置也可以与钳组件的其它的实施方案结合进行应用。通过使用波纹管缸筒来加载上钳板，如已经描述的那样，可以降低噪音水平和振动，同时只需要很小的空间要求用于该波纹管缸筒。此外，这种波纹管缸筒可以补偿与其加载方向的一定的角度偏差，由此它们特别适合于这种使用目的，如还要在后面的实施例中详细描述的那样。在这种应用中使用波纹管缸筒可以实现夹持力的无级调节，以及对加载装置的中央监控。也不需要专门的工具来将上钳板枢转到非工作位置上。

用语“波纹管缸筒”在此情况下应该理解为是指一种可以用压力空气加载的、气动的升降装置，它一般配有旋转对称成形的波纹管。波纹管在此处可以设计成单褶波纹管或多褶波纹管，其例如由一种弹性体制成，该弹性体用高强度的织物衬里加强。

为了获得在钳组件的宽度上均匀的夹持力，建议在上钳板的枢转臂上各支撑一个波纹管缸筒。

为了侧面稳定和固定波纹管缸筒，建议在波纹管缸筒的支撑的区域中在上钳板上各设置一个具有孔的支撑面，当波纹管缸筒支撑在支撑面上时，一个突出于对应的波纹管缸筒的端面的延长部凸入到该孔中。相应的波纹管缸筒的延长部和在支撑面中的孔可以有利地这样地设计尺寸，使得它们一起产生一种相互相对的夹持作用。由此在一定的应用情况下在波纹管缸筒被移动一定的量时可以通过枢转臂使上钳刀提升。

为了获得至钳组件的自由通路，或为了能够将上钳板偏转到一个不工作位置，建议将波纹管缸筒固定在可枢转地安装在机架中的臂上。亦即，在波纹管缸筒通过臂被偏转开之后，上钳板也可以被偏转出去。被承载的臂当然也可以直接地相互连接起来并且总体上形成一个可枢转的框架，其可以作为一个整体的单个部件枢转。

为了将臂与波纹管缸筒在其工作位置上时固定在一个稳定的位置上，建议在机架上设置至少一个锁止装置，用于将框架固定在该位置上。

为了短时间地将上钳板卸载，建议将波纹管缸筒经控制阀与压力空气源连接，该压力空气源可以通过控制单元进行换向控制，以便产生负压。

附图说明

本发明的其它优点将依据以下的实施例更详细地描述和说明。附图所示：

图1是一个按照本发明设计的精梳设备的示意侧视图，

图1a是图1的一个放大的部分视图，

图2是一个基于图1的在钳被打开下的实施例，

图3是一个基于图2的俯视图X，

图4是一个基于图1的另一个实施例。

具体实施方式

图1示出了一个精梳机的精梳头的示意图。一般将数个(例如八个)这样的精梳头相互并列地布置并且经连续的驱动元件(纵轴)按照驱动方式相互连接起来。但是也可以为这些精梳头分别配置单独的驱动装置。

在一个与被驱动的轴7连接的精梳锡林16上方设置一个钳组件1(简称：钳1)，它具有下钳板2和上钳板3。上钳板3与侧面的臂4a，4b连接(也参见图3)，该侧面的臂可围绕枢转轴6枢转地支承在下钳板上。由于在本例中下钳板2占据在一个固定的位置上(亦即在一个精梳循环期间是不移动的)，因此枢转轴6也可以直接地设置在机架MS中。在臂4a，4b上分别固定一个托架10(示意地示出了两个螺钉连接件)，该托架在其自由端上具有轴11，在该轴上可转动地各支承一个滚子12。滚子12为了减振可以在其周面上设置弹性的层(例如橡胶)并且依据精梳锡林16的角度位置的情况支承在凸轮盘14的周面U上(图2)，凸轮盘防转动地固定在精梳锡林的轴7上。凸轮盘14相对于轴7配有尺寸上不同的半径R1，R2。

在精梳锡林16的部分区域上固定一个分离段20，它与一个可移动的分离罗拉8形成一个夹持线KL，用于分离被精梳出来的纤维毛撮FB(图2)。

在钳1内可转动地支承喂入罗拉5，它间歇地在一个精梳循环期间从一个未示出的源(卷，桶，等等)在钳1的夹持点K的方向上喂入纤维材料F(条子，无纺材料，棉絮)。该喂入此时依据精梳锡林16的轴7的角度位置通过一个未示出的传动装置实施。

在接着分离罗拉8之后示意地示出了一个形成纤维无纺材料的装置22，借助于该装置，由分离罗拉8输出的纤维束被引导会合在一起或拼合起来形成一种纤维无纺材料。形成纤维无纺材料的装置22在此情况下配有旋转的滚筒筛23，在它的下游布置一个分离罗拉对。这种装置例如可以对应于公开的WO2006/012759A1中示出的实施例。

如从图1中可以获知的，钳1处于闭合状态下，此时纤维毛撮FB从闭合的钳1中突出来并且由精梳锡林16的锡林针板座19精梳出来。

钳夹持纤维材料的夹持力由波纹管缸筒B1，B2产生，它们在一个末端上经端面30支撑在横支撑28上，横支撑与上钳板3的枢转臂4a，4b连接。这在图1a的放大的部分视图中和在图3的俯视图X中可以看见。波纹管缸筒在此情况下在端面30区域中设有延长部31，为了从侧面固定对应的波纹管缸筒B1，B2，该延长部凸入到横支撑28的孔33中。延长部31和孔33在形状和/或尺寸上可以如此地设计，即在延长部31和横支撑28之间形成可以拆开的夹持连接(夹持力连接)。由此可以在向波纹管缸筒B1，B2施加负压并且由此使波纹管缸筒产生收缩时，使横支撑28和由此也使上钳板3从下钳板2上升起。

波纹管缸筒B1，B2在它们另一个端部上经承座35用螺钉S固定在支柱36上。支柱36与枢转臂37，38固定连接，枢转臂围绕枢转轴40可枢转地支承在机架MS中。

在图1至图3所示的位置上，枢转臂37，38位于一个被锁止的位置上，在该位置上它们通过锁止装置50固定。在这个位置上的锁止当然必须这样地设计，使得该锁止在运行期间不会自动地解除。建议的技术方案只是举例说明地示出。在此情况下，每个锁止装置(每个枢转杆各一个)设置一个固定在机架MS上的销子51，在所示的位置上，锁销54在压力的作用下支撑在该销子上。锁销54具有一个倾斜的面52，当枢转杆从一个被向高处枢转的位置(参见图2中点划线所示的位置)向所示的锁止位置转移时，销子51在该面上沿着该面滑动。锁销分别与一个在套筒57中引导的弹簧55连接。套筒分别与一个固定在枢转臂37，或38上的连接板58连接。

为了使加载装置和用于上钳板的导向件在向锁止位置转移时不受到过大的载荷，设置一个端部止挡60，通过它限制在精梳锡林16方向上的枢转运动。亦即在枢转杆37，38枢转到所示的锁止位置时，枢转杆37，38撞击到对应的止挡60上。但是一旦向波纹管缸筒B1，B2供给压力空气，杆37，38就被提升直到距离a，其中通过锁止装置50阻止继续提升。

波纹管缸筒B1，B2各通过一个接头42与管道44连接，该管道固定在阀27上。为了均匀地加载压力空气，相应的波纹管缸筒B1，B2的各单个管道被组合成一个与阀27连接的公共的管道。但是为了简明起见，在本例中只示出了一个管道44。阀27的接通和断开通过一个电磁体21实施，电磁体经线路46由控制单元ST控制。压力空气源26经管道48与阀连接。

如示意示出的，精梳锡林16的轴7通过经线路47由控制单元ST控制的传动装置G驱动。

为了控制地并且以一定的转递速度将尤其是由分离罗拉8与分离段20配合作用(Heilmann原理)而拉出的纤维束输送给后面的形成纤维无纺材料的装置22，有利的是，精梳锡林16由传动装置G以一种调制的转速驱动。也就是说，精梳锡林的圆周速度在精梳循环期间是改变的并且与特定的工作循环(精梳，分离)相适配。例如精梳锡林16的圆周速度在分离过程期间可以较低，以便保证被拉出的纤维束受保护地输出给后面的滚筒筛。在常规精梳机的精梳锡林(圆梳)中应用调制变化的转速已经是普通的现有技术，如例如在JP-57056525(A)中所示。

在图1中所示的位置上，滚子12不支撑在具有半径R2的凸轮盘14的圆周U上，从而由处于过压下的波纹管缸筒B1，B2产生的压力在钳的夹持点K上的作用是完全有效的。在轴7或凸轮盘14继续旋转下，凸轮盘14具有较大半径R1的区域进入滚子12的区域中，如图2中所示。由此滚子12相对于固定布置的下钳板2被提升并且由此使枢转臂4a，4b围绕轴6旋转，由此钳1打开。

在此期间，分离罗拉8被在轴7方向上引导并且与分离段20形成一个夹持线用于捕捉已经精梳出来的纤维毛撮FB的末端。分离罗拉8通过没有示出的加载装置在该位置上被压向分离段20。现在开始分离过程，其中经夹持线分离的纤维束被输出给一个滚筒筛，在其上形成纤维无纺材料，纤维无纺材料经剥离罗拉(道夫)输出进行其它处理。在分离过程期间，一个示意示出的固定梳FK啮合在纤维毛撮FB中，被拉出的纤维材料被牵拉通过该固定梳。出于清楚起见，没有在图1和图3至图4中展示固定梳FK，通过枢转上钳板3，滚子12从点划线所示的位置移动到用实线所示的位置。同时，就对波纹管缸筒的支撑而言，横支撑28的支撑面的位置相对于支柱36的支撑面的位置也发生改变。此时横支撑28的支撑面的垂线相对于支柱36的垂线移动了角度α，如图2中所示。但是该角度移动毫无问题地通过使用波纹管缸筒被补偿，同时不导致产生功能问题。通过波纹管缸筒的弹性可以允许这种没有功能损失的侧向移动。因此使用这种波纹管缸筒特别适合于这种使用情况并且在减小噪音和减振方面也具有已经描述的其它优点。

在轴7并且由此在凸轮盘14继续转动下，滚子又进入到较小半径R2的区域中，其中滚子又占据已经描述过的在图1中的位置。同时分离罗拉8也被提升并且精梳循环又重新开始。如已描述的，为了清洁目的或为了消除故障，在释放锁止装置50之后，可以将枢转臂37，38转移到一个向上枢转的位置，如这在图2中点划线示出的那样。此时波纹管缸筒B1，B2的延长部31从横支撑的孔33中拉出并且波纹管缸筒B1，B2通过枢转臂枢转到上部的不工作位置上。但是在进行所述的枢转出来之前，必须保证波纹管缸筒没再被加载压力空气。为了将枢转臂固定在该位置上，也可以设置一个没有示出的锁止装置。在枢转臂37，38枢转出来之后，上钳板3也可以经枢转臂4a，4b无问题地向上围绕枢转轴6枢转。在相应反向的顺序中实现回到工作位置的返回枢转。

图4中示出了另一个实施例，其中大多数部件也与在图1的示例中示出的部件相一致。因此该示例也使用相同的附图标记。与前述实施例的惟一的区别是上钳板3的不同的安装。上钳板在本示例中沿垂直方向在侧面导向机构70中导向，该侧面导向机构固定在机架上并且允许上钳板3相对下钳板2的垂直移动。这种实施例可以由此实现，即，下钳板2在精梳循环期间在其安装位置上不运动。如示意示出的那样，支撑滚子12的托架10在此情况下位于垂线上，上钳板3运动在该垂线上，或定向在对波纹管缸筒B1，B2压力加载的方向上。这个实施例也包含结合图1所描述的示例的优点。在本发明的范围内还可以实现许多种实施例的变型方案。

Claims

1.精梳设备，其用于精梳纤维材料(F)，该纤维材料被输送给支承在机架(MS)中的钳组件(1)，该钳组件具有下和上钳板(2，3)，其中上钳板(3)相对于下钳板(2)可运动地支承，以形成夹持点(KS)，并且为产生夹持力由一个加载装置(B1，B2)加载，以及包括一个用于将纤维材料(F)供给到钳组件(1)的夹持点(KS)的喂入机构(5)，该喂入机构在下方分配一个可转动地支承在机架(MS)中的精梳锡林(16)，该精梳锡林在其周面上配置至少一个锡林针板座(19)，并且包括与该钳组件配属的分离机构(8)，其特征在于，上钳板(3)设有导向件(12)，为了直接控制它们的运动而将它们在凸轮盘(14)上导向，该凸轮盘防转动地固定在精梳锡林(16)的旋转轴(7)上并且下钳板(2)的位置在精梳循环期间在分离机构(8)的方向上看保持恒定。

2.按照权利要求1所述的精梳设备，其特征在于，导向件是可转动地支承的滚子(12)。

3.按照权利要求2所述的精梳设备，其特征在于，上钳板(3)具有侧面的枢转臂(4a，4b)，通过该侧面的枢转臂，上钳板可围绕一个旋转轴(6)枢转地支承在机架(MS)中或者支承在下钳板(2)的一个钳框架上，其中滚子(12)与旋转轴(6)相距一定的距离地布置在枢转臂(4a，4b)上。

4.按照权利要求1至3之一所述的精梳设备，其特征在于，下钳板(2)这样地固定在机架(MS)中，使得它在精梳循环期间占据一个基本上保持恒定的位置并且分离机构由一个分离罗拉(8)形成，该分离罗拉被可移动地支承，以便在固定在精梳锡林(16)周面上的分离段(20)的方向上形成一个夹持线(KL)。

5.按照权利要求1所述的精梳设备，其特征在于，加载装置由可以通过一个压力空气源(26)施加压力空气的波纹管缸筒(B1，B2)构成，该波纹管缸筒通过一端(35)直接地或间接地支撑在机架(MS)上并且通过另一端(30)支撑在与上钳板(3)连接的部件(4a，4b，28)上。

6.按照权利要求5所述的精梳设备，其特征在于，在上钳板(3)的枢转臂(4a，4b)上各支撑一个波纹管缸筒(B1，B2)。

7.按照权利要求5所述的精梳设备，其特征在于，在上钳板(3)上，在波纹管缸筒(B1，B2)的支撑区域中，各设置一个支撑面(28)，该支撑面具有一个孔(33)，当波纹管缸筒支撑在该支撑面(28)上时，从各波纹管缸筒(B1，B2)的端面(30)突出的延长部(31)凸入到该孔中。

8.按照权利要求6所述的精梳设备，其特征在于，在上钳板(3)上，在波纹管缸筒(B1，B2)的支撑区域中，各设置一个支撑面(28)，该支撑面具有一个孔(33)，当波纹管缸筒支撑在该支撑面(28)上时，从各波纹管缸筒(B1，B2)的端面(30)突出的延长部(31)凸入到该孔中。

9.按照权利要求7所述的精梳设备，其特征在于，各波纹管缸筒(B1，B2)的延长部(31)和在支撑面(28)中的孔(33)是这样设计的，使得它们一起相互相对地产生夹持作用。

10.按照权利要求8所述的精梳设备，其特征在于，各波纹管缸筒(B1，B2)的延长部(31)和在支撑面(28)中的孔(33)是这样设计的，使得它们一起相互相对地产生夹持作用。

11.按照权利要求5所述的精梳设备，其特征在于，波纹管缸筒(B1，B2)固定在可枢转地安装在机架(MS)中的臂(37，38)上。

12.按照权利要求11所述的精梳设备，其特征在于，在机架(MS)上设置至少一个锁止装置(50)，用于将臂(37，38)固定在其工作位置上。

13.按照权利要求12所述的精梳设备，其特征在于，臂(37，38)被相互连接起来。

14.按照权利要求5至13之一所述的精梳设备，其特征在于，波纹管缸筒(B1，B2)通过控制阀(25)与一个压力空气源(26)连接，该压力空气源可以通过一个控制单元(ST)换向控制以产生负压。