CN106987934B - 一种锡林用错位齿金属针布 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种锡林用错位齿金属针布，包括并排设置的金属齿条，每根金属齿条包括基部，基部顶部分布有一排针齿，其特征在于，针齿在基部上的排列方式以在基部长度方向上相邻的2N个针齿为一个单元重复排列，N为正整数，形成(N+1)错位齿金属针布。本发明保持针齿及基部厚度不变的条件下，齿条上针齿的针尖在厚度方向上，以厚度中心线为轴线，呈左右交替错位分布。因此，当针布包裹于锡林表面之后横向齿密增加，细小纤维束受穿刺梳理的机率提升，从而在保持甚至降低车速的情况下有效提高梳理质量。

Description

一种锡林用错位齿金属针布
技术领域
本发明涉及一种针齿交替错位排列的金属针布，适用于梳棉机作为锡林与道夫针布，也同样适用于梳毛机、梳麻机等梳理机械。
背景技术
针布作为梳棉工序中主要的梳理件，是梳棉机对纤维及纤维束进行梳理的关键器材。现有梳棉机的梳理是基于高速化后，纤维束在高速回转件(尤其是锡林)离心力的作用被抛向针面，接受对方针布的反复梳理，属于随机梳理，故高产必须高速，才能达到基本的分梳质量。而棉纤维束长度在25-33mm以上，针齿纵向间距在1-2mm间，结果梳理的纤维束很难同时接受10-20齿的有效分梳。被分梳后的纤维束易沉入针布间很难再次被针齿握持接受梳理，导致现有的梳理针布梳理效率不高。
为了达到良好的梳理效果，现有技术普遍采用薄型针布，以提高针布的横向密度，但是薄型针布存在着金属材料可选择品类有限、制造成本高、包卷难度大、强度低易断等等产业瓶颈，难以达到良好的产业效果。
为了解决上述问题，专利号为ZL 2011101043509的发明专利公开了一种错位金属针布，该金属针布采取竖直针齿与倾角针齿交替排列的方式，虽然能够在不改变针布厚度的情况下达到良好的梳理效果，但在实际针齿的轧制、冲齿过程中，竖直针齿与倾角针齿长度无法统一，因此，实际可操作性低。此外，上述专利在开车状态下，不同倾角针齿的受力状况不同，从而导致纤维受梳作用及针齿受损状况不同。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：在基部及齿厚不变的情况下，提升梳理效率的同时，使得针齿竖直方向长度及力学性能更加均一。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种锡林用错位齿金属针布，包括并排设置的金属齿条，每根金属齿条包括基部，基部顶部分布有若干列针齿，其特征在于，针齿在基部上的排列方式以在基部长度方向上相邻的2N个针齿为一个单元重复排列，N为正整数
具体设计为：以2N个针齿为一个单元，基部顶部分布有(N+1)列针齿；当N为奇数时，上述(N+1)列针齿分为(N+1)组，分别沿基部厚度的中心线左、右对称排列；当N为偶数时，位于中间列的针齿的厚度的中心线与基部厚度的中心线重合，其余针齿沿基部厚度的中心线左右对称排列，上述两种情况的结构设计的针布被统称为(N+1)错位齿针布；
所述(N+1)错位齿针布中，以2N个针齿为一个单元，则对于每个单元而言，在横向上相邻的两列针齿间的横向距离为1/(N+1)。
优选地，将每个单元中沿基部厚度的中心线左倾的针齿定义为左倾针齿，沿基部厚度的中心线右倾的针齿定义为右倾针齿，左倾针齿和右倾针齿沿基部厚度的中心线等距离分布，且左倾针齿和右倾针齿的针高及大小相同，齿部宽度均位于基部宽度的中心位置。
本发明的创新性在于：保持针齿及基部厚度不变的条件下，齿条上针齿的针尖在厚度方向上，以厚度中心线为轴线，呈左右交替错位分布。因此，当针布包裹于锡林表面之后横向齿密增加，细小纤维束受穿刺梳理的机率提升，从而在保持甚至降低车速的情况下有效提高梳理质量。
需要指出，本发明与背景技术中指出的名称为一种错位金属针布的专利(以下简称为对比专利)相比，针齿齿尖位置的排布方式具有显著不同：本发明中，针尖以基部厚度的中线为轴左右交替排布，因此每根针齿的倾斜角度及针齿竖直高度均相同，从而保证梳棉过程中所有针齿受力基本相同。而背景技术中也指出了，对比专利中的错位针齿采取竖直针齿与倾角针齿交替排列的方式，在实际针齿的轧制、冲齿过程中，竖直针齿与倾角针齿长度无法统一，因此，实际可操作性低。此外，在开车状态下，不同倾角针齿的受力状况不同从而导致纤维受梳作用及针齿受损状况不同。
因此，与对比专利相比，本申请的针齿的排列以基部厚度中心线为轴左交替排布，针齿竖直方向长度及力学性能更加均一。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、本发明所实现的锡林用错位齿金属针布及由此获得的错位排列效果可以在针齿整体密度不变的情况下，有效增加横向齿密，从而提高细小纤维束的受梳几率。因此，该针布的应用有利于梳棉机锡林的降速，从而降低纤维损伤，并实现梳棉机的低速高产。
2、本发明应用于梳棉机，由于上述第1条所述优点，可以应用于棉纤维、粘胶等纤维的细特纱生条的生产。
3、由于针齿横向密度的改变通过齿尖排列来实现，而无需改变针齿厚度，因此对制造所需金属材料无需做更多要求。
4、本发明可直接安装在现有梳棉机锡林上，无需对梳棉机进行改装。
5、本发明与对比专利相比，克服了其在针齿冲压过程中产生的尺高不统一及梳理角度不同的弊端，更具有可操作性。
附图说明
图1为本发明中锡林用错位齿金属针布三视图，其中图1(a)为其正视图，图1(b)为侧视图，图1(c)为俯视图；
图2为本发明中两根错位齿针布排布的立体视图；
图3为现有的同规格普通金属针布侧视图；
图4为对比专利中针布侧视图；
图5为本发明三错位齿金属针布侧视图。
图中，p为纵向齿距；1为齿顶长；h1为总高；h2为基部高；h3为齿深；h4为对比专利中，竖直针齿和倾角针齿5在垂直高度上差异；b1为基部宽度，b2为齿部宽度，b3为齿顶宽，b4为针尖与中心线的距离，b5为每相邻的左右两列针齿间横向实际距离；
1为本发明中的左倾针齿；2为本发明中的右倾针齿；3为针齿肩面；4为对比专利中的竖直针齿；5为对比专利中与基部宽度呈一定角度的倾角针齿。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例1
本实施例提供的一种锡林用错位齿金属针布为二错位齿金属针布，包括并排设置的金属齿条，每根金属齿条包括基部，基部顶部分布有一排针齿。二错位齿金属针布的针齿如图1(a)至图1(c)所示，同根金属齿条的针齿排列方式以在基部长度方向上相邻的2个针齿为一个单元重复排列，2个针齿沿基部厚度的中心线左、右对称排列，形成左倾针齿1及右倾针齿2。
图1(a)为单根针布的正视图，点划线为基部厚度的中心线。在同一根金属齿条中，左倾针齿1与右倾针齿2的纵向齿距为p，纵向齿距p较一般金属针布更小，为1.0-2.5mm；齿顶长为1；总高为h1，为1.5mm-3.0mm；基部高为h2，为1.8mm-1.0mm。
图1(b)为侧视图，齿深h3，齿部宽度b2位于基部宽度b1的中部，齿顶宽为b3，针齿的两侧肩面3相对于中线线相互对称。齿顶面积为齿顶长1×齿顶宽b3；基部宽度b1取值范围更大，为0.4-1.0mm；左倾针齿1与右倾针齿2间横向距离b5为基部宽度b1的二分之一，从而实现横向针齿密度的成倍提升，即0.5mm-0.2mm；齿部宽度b2的取值范围为0.5mm-0.2mm。
图1(c)为单根针布俯视图，左倾针齿1与右倾针齿2各自针尖与中心线的距离均为b4，大小为b1的四分之一。
以生产14.5tex纯棉纱的梳棉工艺为例，在FA203A梳棉机中，原棉品级为2.54，目标生条干定量为18.69g/5m。
采用本发明中二错位针锡林针布相关参数设置为：纵向齿距p取为2.0mm，齿顶长1取为0.05mm，总高h1取为2.0mm，基部高h2取为1.2mm，齿顶面积取为0.05mm×0.02mm，基部宽度b1取为0.5mm，横向距离b5取为0.25mm，齿部宽度b2取为0.3mm。
梳棉机中，棉网张力牵伸控制约1.8，道夫转速约为36r/min，锡林转速为300r/min，盖板速度为160mm/min，刺辊转速约为600r/min，出条速度为160m/min。而在对比组普通锡林针布安装的梳棉机中，棉网张力牵伸控制约1.6，道夫转速约为46r/min，锡林转速为380r/min，盖板速度约为200mm/min，刺辊转速约为770r/min，出条速度为160m/min。
在锡林表面包缠本发明提供的针布后，在回转过程中，每列针齿的横向距离均为二分之一b1。对比现有的同规格普通金属针布侧视图(如图3所示)，普通针布中针齿沿其左侧侧面整齐排列，针布在包缠后，横向距离仍为b1。
与对比专利相比，该对比专利中，针齿分为垂直于基部宽度的竖直针齿4和与基部宽度程一定角度的倾角针齿5(如图4所示)，在现有的生产工艺中，上述两种针齿的初始高度相同，因此倾角针齿在成型后，其垂直高度与竖直针布将存在h4的差异，经计算该差异值约在0.03mm，以一种常见的锡林盖板间的五点隔距设置：0.20mm、0.18mm、0.18mm、0.18mm、0.20mm，因此该差异将对工艺参数产生较大的影响；而在本发明中，针齿的初始高度一致，在分别向左右产生相同倾角后，不会产生高度上的差异。
本发明提出的错位齿金属针布，在保持针齿厚度的情况下，通过针齿的几何排列方式增加针齿列数，从而提升纤维受梳几率；通过沿中心线对称的几何设计，实现错位针齿间垂直长度及梳理角度的统一；在开车状态下，在锡林表面对纤维的梳理几率翻倍，因此，可在维持产量的情况下，实现梳棉机回转机构的降速，达到节约能耗、降低纤维损伤的目的。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，锡林用错位齿金属针布为三错位齿金属针布，如图5所示，同根金属齿条的针齿排列方式以在基部长度方向上相邻的3个针齿为一个单元重复排列，3个针齿沿基部厚度的中心线左、中、右对称排列。
相邻两列针齿间的横向距离b5为基部宽度b1的三分之一，即0.33mm-0.13mm，因此，可在目前基部宽度的生产工艺条件下，实现更小的横向齿间距(0.7mm-0.3mm)，从而实现横向针齿密度的成倍提升。
以此推理，本发明还可以衍生出四错位、五错位等等。

Claims (1)

1.一种锡林用错位齿金属针布，包括并排设置的金属齿条，每根金属齿条包括基部，基部顶部分布有若干列针齿，其特征在于，针齿在基部上的排列方式以在基部长度方向上相邻的2N个针齿为一个单元重复排列，N为正整数；当N为奇数时，一个循环单元中的所有针齿分为(N+1)组沿基部厚度的中心线左、右对称排列；当N为偶数时，位于中间列的针齿的厚度的中心线与基部厚度的中心线重合，其余针齿沿基部厚度的中心线左右对称排列，上述两种情况的结构设计的针布被称为(N+1)错位齿金属针布；
所述(N+1)错位齿金属针布中，左倾针齿与右倾针齿间横向距离b5为基部宽度b1的二分之一；或相邻两列针齿间的横向距离b5为基部宽度b1的三分之一；
将每个单元中沿基部厚度的中心线左倾的针齿定义为左倾针齿，沿基部厚度的中心线右倾的针齿定义为右倾针齿，左倾针齿和右倾针齿沿基部厚度的中心线等距离分布，且左倾针齿和右倾针齿的针高及大小相同，齿部宽度均位于基部宽度的中心位置。
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