CN1325463A - 特别是用于小滚筒与工作辊的梳针 - Google Patents

Abstract

一种包括一条起毛针的针布,该针有多个沿纵向对齐且具有各自的悬伸齿尖(111)的齿(110)。每个齿在悬伸齿尖下面的刃面(112)包括至少一个凹切刃段(114),它沿刃面与齿尖隔开一段距离。此凹切刃段在梳理时通过刃面增加纤维的保留。

Description

特别是用于小滚筒与工作辊的梳针

本发明总的涉及针布，特别是有关于提高在纺织品梳理时纤维向小滚筒与工作辊移圈的效率。

梳理的一个非常重要的方面为纤维从主滚筒或大滚筒到小滚筒的移圈效率。低的移圈效率导致小滚筒上的纤维过度地再循环，这又会通过增加纤维的断裂和在织物上产生毛结而降低产品的品质。在最坏的操作中，纤维断裂的增加将造成在精梳羊毛制品中豪特长度或平均纤维长度减小。小滚筒针被专门设计和制造成通过保证工作角被优化以及齿尖是锐利的而使移圈效率为最高。针的寿命通过在制造时对针进行合适的冶金和热处理而最长。

梳理机中的工作辊以与小滚筒相同的方式起作用，此处所描述的工艺就其与小滚筒针有关的方面而论，同样适用于工作辊针。

有关金属针布的公开内容可在美国专利4964195、5581848和5755012中找到。美国专利4964195描述了一种梳针，其中，为了改善梳理作用，将针齿做成有带钩的齿尖，以打开毛结。此带钩的齿尖有一平坦的顶部和一到达针齿的直线形内缘的凹形下侧，但是对应的商业产品有平坦的或几乎平坦的并向针底倾斜的齿下侧。平坦的顶部被认为起一纤维偏转表面的作用，因而减少了可用于在齿间接纳纤维的总开口。美国专利5581848描述了一种在精梳前刃中具有第二齿尖的精梳齿或梳理齿。

用于梳理的另一种公知的梳针有在齿的两侧切出的纵向槽。此梳针被称为“齿形”针，它的目的是通过在齿的侧面上设置防止纤维从针上滑落的凹口而改进滑动纤维的落纱。由本申请人所作的试验已经证明，这种梳针对此的应用价值十分有限，即使在槽的截面是矩形而且比较深的情况下也是如此。

图1示出了在较长的纤维8从图中左侧的大滚筒4移圈至小滚筒6时的连续阶段。纤维8的顺序位置以a至g绘出。箭头4a、6a表示旋转方向。一旦纤维绕小滚筒齿7起圈，它接着就被大滚筒4的齿5拉直(位置a)并保持处于张力之下，因为大滚筒的表面速度要高得多，而且齿角朝前。假定小滚筒上的纤维受张力，则位置就演变成纤维与小滚筒的表面垂直的位置，只要小滚筒齿能保持纤维。所得到的实际角度取决于纤维与各自的金属针之间的摩擦系数的大小。

原先的对小滚筒梳针效率的分析着重于纤维拾取的有效性，而忽略了纤维从针上损失的作用，这种损失最终决定了移圈效率的水平。对于在均衡的运行条件下工作的小滚筒，向小滚筒上的移圈效率越低，则大滚筒上的再循环纤维层就越厚，而且大滚筒齿对被小滚筒保持的纤维的夹取越少。于是，这就减小了纤维中的张力并增加了纤维被小滚筒保持的机会。实际上，小滚筒依赖再循环的纤维去减小大滚筒针的夹取，从而可以产生来自大滚筒的移圈。这样，小滚筒效率是小滚筒针的设计结构和受处理的纤维的性质的动态函数。

本发明至少在一种应用中的一个目的为提高纤维从大滚筒上移圈到小滚筒上的效率。本发明还有在工作辊针的设计上的应用，因为工作辊的工作方式与小滚筒完全相同。

本发明主要带来了这样的概念，即纤维移圈效率的提高可通过在梳理移圈阶段在卷取零件上的梳针的悬伸齿的前面或内侧面上形成一个或更多的切口来实现。切口或每个切口最好包括一个基本上平行于针的纵向的部分，也就是说，该部分平行于包覆针的圆柱形结构的圆周表面。

因此，本发明提供了包括一条起毛针的针布，该起毛针有多个沿纵向对齐的且具有各自的悬伸齿尖的齿，其中，在悬伸齿尖下面的每个齿的刃面包括至少一个从齿尖沿刃面隔开一段距离的凹切的刃段，该凹切的刃段在梳理时用上述刃面提高纤维的停留时间。

最好，有多个上述的从上述齿尖沿上述刃面互相隔开的刃段。

最好，凹切的刃段包括至少一个基本上平行于起毛针的纵向长度的部分。更优选的是，这部分构成大部分或全部凹切刃段。

有利的是，在上述刃面上有许多凹切的刃段，而且这些刃段的间距沿离开齿尖的方向加大。

在一个实施例中，每个刃段的外顶点位于上述刃面的没有刃段的地方的准线上。

在一种布局中，上述刃面在凹切的刃段之间的后退部分大体平行于上述刃面的没有刃段的地方的准线。

在另一实施例中，每个凹切的刃段都在上述刃面上设有缺口或扇形凹口。

本发明还提供了一种包以按照本发明的针布的梳理辊，例如一个小滚筒或工作辊，同时还提供了一种包括一个或更多个这种辊子的梳理机。

现在只以举例的方式参考附图进一步地描述本发明，图中：

图1示出了在“背景技术”中详细讨论的纤维从一大滚筒移圈至一小滚筒的连续阶段；

图2为按照本发明第一实施例的起毛针的三个相邻齿的放大的等角图，该起毛针适于用作小滚筒针；

图3为图2所示的一个齿的侧视图；

图4至6为各个其它实施例的与图3相似的视图；以及

图7与8为曲线图，它们说明了图2和3中所示的那种小滚筒针的性能。

传统的小滚筒针的齿有一内侧或倾斜的重返刃面，以便形成一整体的悬伸形状。本发明的概念源于这样的认识，即，小滚筒针的有效性可通过将齿的内侧或重返刃面即悬伸下方的刃面做成尽可能地平行于针的底部而大大地提高。初看起来，这涉及到将齿做成非常细长而且非常钝的元件，这将在从大滚筒移圈到小滚筒上的所有阶段都改善对纤维的夹取。

不过，这种细长的形状并不是最可行的，因为，首先，齿可能过于单薄，以致不够结实，其次，使可用于容纳收集到的纤维的空间大大减小。本发明解决了这一困难，但是通过建议在每个齿的内侧或重返刃面上形成一个或更多的并且最好是多个优选地平行于针底和针的纵向尺寸的凹切刃段而保持了上述基本概念。这一方案的一个简单实施例示于图2与3中。图2描绘了适于用作小滚筒针的起毛针的一个带三个齿的部分，其中，每个齿110的内侧刃面112被冲压成提供了一个由三个阶梯114和后退部分或立壁118组成的小尺寸的阶梯状轮廓。阶梯114提供了多个凹切的刃段，它们通常是平坦的并且平行于针底113，也平行于针的纵向尺寸。可以认为，此阶梯形轮廓在落纱的临界阶段，例如在图1中的位置C处可抵抗纤维从齿上滑落的趋势。应当指出，阶梯114不会与小滚筒本身的剥取发生干涉，除非阶梯的角度使得形成的凹切不能形成一个可俘获纤维的钩子。

图3中的箭头120指出了剥取运动的方向(另一方面，箭头122是由大滚筒拉动纤维的总体方向)。不过，应当指出，增加阶梯的角度将增加针的保持角，而且对于某些特殊的用途而言，这种优点可能会重于较大的剥取困难。

齿尖区111如在111a处所示地在顶部略微被截去顶端。每个立壁118与原本倾斜的刃面112的方向成一角度，该刃面112在底部113的附近112a处保持不变。这样，每个阶梯115的外顶点就保持在原来的刃面112的界线上。立壁118可以与底部113垂直，但是最好与刃面112成一小的角度。

采用图2和3所示形状的一个可能出现的困难为各个阶梯之间的垂直部分即立壁118可能加大从大滚筒上拾取纤维的阻力。这是由于，将纤维从更陡的倾斜立壁118推下所需要的力大于普通的齿。为了避免这一困难并保证纤维不受阻碍地收集，图4中所示的改进实施例210有一与原始刃面212的方向平行的立壁或后退部分218。采用这种布置时，接连的凹切刃段或阶梯214最好沿离开齿尖211的方向距离加大。否则，就会明显地损及齿的朝齿尖的厚度，有可能缩短其工作寿命。自然应当认识到，内侧刃面的正确形状可通过仔细的设计来优化，而且，在本发明的概念之内，可能有许多不同的形状。

在另一个变型中，阶梯可以逐步地更深，也即沿针的纵向更宽。

图4的形状有这样的优点，即它使小滚筒对纤维的收集与保留均为最多。其它的技术，例如做成齿形的针或通过磨蚀或沉积砂粒状颗粒而将内侧面变毛，都不能提供类似的综合效益。其缺点为，由于纤维从针上往下滑与往上滑完全同样困难，故纤维趋向于集中在针的齿尖上，阻止纤维进一步地移圈到小滚筒上。此缺点由图3和4所示的形状得到很好的避免。

图2至4所示的每个实施例都有三个阶梯114、214。图5示出了另一种设计310，其中，前刃312被冲压成提供了多个紧密地隔开的阶梯314，这些阶梯被垂直的(即垂直于底部表面313的)立壁318分开。虽然这种设计提供了多个凹切去捕捉纤维，但是看起来三个左右的阶梯已经足够。虽然研究表明小滚筒移圈下落点处的纤维密度约为1/齿，这暗示着只需要一个或两个阶梯，但纤维密度可局部地明显变化：如果一给定的齿只有一个或两个阶梯314，则纤维可能由于没有足够的阶梯空间而不能被保持。

图6中示出了起毛针齿410的另一实施例。此处，凹切刃段414由一系列沿内侧刃面412冲出的缺口或扇形凹口430提供。自然应当明白，在图6中绘出的一般为半圆形的缺口430单纯是为了方便起见，还可以采取许多其它的形状。最好，凹切的某些部分基本上是水平的或平行于针的底部和纵向。立壁418的角度也需要优化，以提供对纤维的有效收集。

初始试验指出，本发明梳针的形状的优点在低倍大滚筒-小滚筒牵伸中也就是在比较高的小滚筒速度时最明显。这所以发生是由于，尽管在较高的转速时，纤维从传统的小滚筒针齿上滑下，回到大滚筒上，但是本发明的凹切有助于纤维的保留，从而减少了离开辊子的剥回，也就是说提高了移圈效率。在小规模试验中，采用了具有图2和3所示形状的针，移圈效率估计要比对照的传统针的移圈效率高约20％，这可用所测得的大滚筒上的纤维减退率较快来表示。这一效果示于图7的曲线中。

如图8所示，可相应地观察到豪特长度的增加，这反映了大滚筒上的保留少以及纤维断裂减少。

本发明梳针的提高的效率可以按两种方式得到应用：得到豪特长度的增加或生产率的提高。换句话说，毛条商可得到较长的羊毛或较高的生产率。

可以从本发明得到益处的另一种方式为从传统值减小小滚筒直径。例如，对于具有单独的小滚筒的精纺梳理机，小滚筒的直径通常为1000mm。可以设想，通过采用按照本发明的小滚筒针，直径可减小至300mm或左右。对于带双小滚筒的梳理机，也可以有同样的减小。

虽然上述讨论主要与小滚筒有关，但是起毛针的所示或其它实施例也可以用在用于工作辊的金属针布中，不过在该情况下，可以有某些其它方案可供选择。首先，由于在一台梳理机上有许多的工作辊，有一种方案为对通过梳理机的纤维的抓取程度分级。为此，可以简单地这样做，例如用包以新针的工作辊起步或整理；也可以用传统的针与新针作各种不同的混合。

梳针的使用并不限于精纺系统。也可以在无纺梳理中得到使用，特别是在那些毛结是重大问题或纤维的摩擦系数特别小例如在梳理PTFE(特氟隆)纤维时的情况下。本发明还可用于棉花的梳理，此时，本发明有可能替换小滚筒针的自动刃磨作业，以防止纤维团从小滚筒的底部过早位移。

按照本发明的起毛针可以用基本传统的装置制造，例如通过在过程中冲压起初是均匀的金属丝。

Claims (12)

1．一种包括一条起毛针的针布，该起毛针具有多个沿纵向对齐的且具有各自的悬伸齿尖的齿，其中，在悬伸齿尖下面的每个齿的刃面包括至少一个从齿尖沿刃面隔开一段距离的凹切刃段，该凹切刃段在梳理时由上述刃面提高纤维的停留。

2．如权利要求1所述的针布，其特征为，有多个所述刃段从所述齿尖并沿所述刃面地互相隔开。

3．如权利要求2所述的针布，其特征为，有许多所述刃段，而且它们的间距沿离开齿尖的方向加大。

4．如权利要求1、2或3所述的针布，其特征为，每个刃段的外顶点位于所述刃面的没有刃段的地方的准线上。

5．如权利要求1、2或3所述的针布，其特征为，所述刃面在凹切刃段之间的后退部分大体平行于所述刃面的没有刃段的地方的准线。

6．如前述权利要求之一所述的针布，其特征为，每个凹切刃段包括至少一个基本上平行于起毛针的纵向长度的部分。

7．如权利要求5所述的针布，其特征为，所述部分构成大部分或全部凹切刃段。

8．如前述权利要求之一所述的针布，其特征为，每个凹切刃段在所述刃面上都做有缺口或扇形凹口。

9．一种包有如前述权利要求之一所述的针布的梳理辊。

10．如权利要求9所述的梳理辊，其特征为，该辊为一小滚筒。

11．如权利要求9所述的梳理辊，其特征为，该辊为一工作辊。

12．一种包括一个或更多的如权利要求9、10或11所述的辊子的纺织品梳理机。

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