用於針布的異形鋼絲的製作方法

2023-07-25 08:03:01 2

專利名稱：用於針布的異形鋼絲的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用梳理機來處理紡織用纖維的異形鋼絲，特別是用於對纖維網進行搓條的搓條輥。本發明的異形鋼絲包括肋部和在所述肋部的長度上的多個齒。
背景技術：
在現代的梳理裝置中，纖維將與多個梳理元件接觸。梳理元件是輥或者是扁平或曲線形的蓋板或段，全部包覆有齒。在梳理元件之間的各相互作用被稱為梳理點，其中，在梳理機上，纖維在所述梳理元件之間被分開並梳理。圖1示出了梳理裝置的這樣一個實例。在錫林輥和工作輥(或者工作羅拉)之間的相互作用可以作為梳理點的示例。一般，對於錫林輥和工作輥之間以及錫林輥和道夫輥之間的梳理相互作用來說，在相互作用的輥之間進行纖維的部分轉送。在不同的梳理點處分開並梳理纖維之後，需要通過從輥中把纖維以纖維網的形式取出而從梳理機中移除纖維。為了當從梳理機中取出纖維時改變纖維網中纖維的分布，可以使用「搓條輥」(或者搓條器)。搓條器是設置在道夫後面的一個或兩個輥。這些輥對來自道夫的纖維網進行搓條。FR2821863描述了特別是用於道夫、工作輥或者搓條錫林的梳理機設備，包括具有前迎表面和後表面的徑向突起齒。一些齒的背面具有用於保持向外滑動纖維的凹口。W002/077338描述了一種用於羅拉梳理機的剝棉輥的鋸齒形鋼絲，其中，各個齒的后角從齒根向齒頂增大。為了改善剝棉輥向後續填塞輥的輸出性能，齒的背面在齒尖區域中是很陡的，而胸角很大，從而便於從高速旋轉的滾筒上接收纖維。通過使搓條器比之前輥的速度低，並且通過使用更多的鋼絲以及較低的點密度，能夠在每單位給定表面積上收集更多纖維網並且將纖維搓條成更重的纖維網。搓條輥的直徑應當足夠大，以便控制更重的纖維網。由於該搓條作用，與道夫上纖維在生產方向上強烈定向相比，纖維更豎直且更隨機地定向。根據經驗已知，搓條棍不應超過一定的最高速度,例如，200m/min。速度引起了問題，例如鬆散纖維(纖維飛花)；纖維網的織邊趨於形成毛邊，或者纖維網自身撕裂，並且纖維網從搓條輥至下一輥(裝載)的轉送不完全，從而需要時常停止梳理機來清理承載輥。因此，這些提到的問題對生產和產品質量產生了損害。

發明內容
本發明的至少某些實施例的目的是設計出一種用於針布的異形鋼絲，例如用於搓條輥，能夠在梳理期間有效地穿透、捕獲並控制合成纖維和天然纖維。本發明的至少某些實施例的另一目的是設計出一種用於針布的異形鋼絲，例如用於搓條輥，能夠提高從道夫至搓條輥的纖維轉送效率。本發明的至少某些實施例的另一目的是設計出一種用於針布的異形鋼絲，例如用於搓條輥，耐磨損性好，從而不必經常更換梳理機的輥和蓋板上的針布，因而節省了時間和維護成本。本發明的至少某些實施例的另一目的是設計出一種用於針布的異形鋼絲，例如用於搓條輥，能夠產生纖維空間，以便能夠在針布梳針中保持更多的纖維。本發明的另一目的是提供一種異形鋼絲，能夠在梳理過程期間給纖維施加摩擦阻力。因此，本發明的一個方面是一種異形鋼絲，其具有肋部和在所述肋部的長度上的多個齒，其中，所述多個齒相對於所述肋部成一定角度傾斜，其中，所述齒具有前部和後部，其中，所述前部是所述齒的朝向肋部傾斜的內側部分，且所述後部是所述齒的外側部分，並且其中，具有所述後部的至少一個齒包括至少一個鼻部切割段，該鼻部切割段包括通過彎曲部連接的傾斜部(LI)和底部(L2)，傾斜部(LI)和底部(L2)之間的鼻角(α )在20°到75°的範圍。本發明的另一方面是一種用於梳理機的搓條輥，其具有可旋轉的圓筒體，該圓筒體被異形鋼絲所包覆，該異形鋼絲具有肋部和在所述肋部的長度上的多個齒，其中，所述多個齒相對於所述肋部成一定角度傾斜，其中，所述齒具有前部和後部，其中，所述前部是所述齒的朝向肋部傾斜的內側部分，且所述後部是所述齒的外側部分，並且其中，具有所述後部的至少一個齒包括至少一個鼻部切割段，該鼻部切割段包括通過彎曲部連接的傾斜部(LI)和底部(L2)，傾斜部(LI)和底部(L2)之間的鼻角(α )在20°到75。的範圍。本發明的異形鋼絲的優點解決了與搓條輥速度限制有關的問題，其中，速度可以增大，同時纖維從道夫至搓條輥的轉送效率增加，從而導致了梳理機的高產出。在本發明的一個方面，異形鋼絲具有至少兩個鼻部切割段。本發明的異形鋼絲的優點是進一步增大了道夫和搓條輥之間的纖維轉送效率。因此，轉送可以是均勻的，這意味著所有的纖維在同一時刻轉送，並且避免了在道夫和搓條輥之間形成波形。結果，與道夫和搓條輥之間存在波形轉送的情況相比，最終的纖維網在外觀和每單位面積的質量方面更均勻。 在本發明的一個方面，異形鋼絲的鼻部切割段的尖端被修圓角，以形成鼻部半徑，並且所述鼻部半徑可以在O.1毫米到O. 4毫米的範圍。本發明的異形鋼絲的優點是增加了耐磨損性。因此，本發明的另一方面是一種通過包括以下步驟的過程來製造本發明的異形鋼絲的方法(i)藉助於連續的進給機構來進給鋼絲；和，(ii)利用刀片來執行切分程序，其中，所述刀片設置成穿過異形模。


圖1示出了梳理裝置100的不同元件。典型的梳理裝置包括主錫林101、清潔輥102、工作輥103、雜質移除裝置104、剝取輥105、提花剝取輥106、提花輥107、道夫108、搓條輥110、傳送器112和壓輥113。圖2顯示了根據現有技術的搓條輥的異形鋼絲。該異形鋼絲包括肋部210和多個齒220。異形鋼絲的軸向截面還顯示為230。圖3和4以側視圖顯示了根據本發明的異形鋼絲的不同實施例。定義術語「前角」是指齒的前部314和肋部310之間的角度Y。前角Y可以在30°到70°的範圍。在一優選實施例中，所述角度為55°。在另一優選實施例中，所述角度為55。。術語「後基角」是指齒的後部316的基部(在鼻部切割段下面)和肋部310之間的角度β。後基角β可以在25°到65°的範圍。在優選實施例中，後基角為41°。術語「後頂角」是指齒的後部316的頂部(鼻部切割段的傾斜部分LI)和肋部310之間的角度S。後頂角δ可以在25°到65°的範圍。在優選實施例中，δ為25°。術語「齒距叩是異形鋼絲上的一對相鄰齒312之間的縱向距離。齒距可以在1. 50毫米到8. 00毫米的範圍。在本發明的一個實施例中，齒距為3. 60毫米。術語「齒深」TD是指齒的深度。齒深可以在2. 00毫米到5. 00毫米的範圍。在本發明的一個實施例中，齒深為3. 30毫米。在另一實施例中，齒深為3. 05毫米。術語「肋高」RH是指肋部的寬度。肋高可以在1. O毫米到2. 20毫米的範圍內。在本發明的一個實施例中，肋高為1. 80毫米。在本發明的另一實施例中，肋高為1. 40毫米。術語「條紋」是指沿著異形鋼絲的縱向方向的多個細小的平行凹槽/紋理。在本發明的一個實施例中，異形鋼絲的齒包括沿著所述異形鋼絲的縱向方向的條紋。在本發明的另一實施例中，條紋沿著所述鼻部切割段定位。術語「間隔段」是指一對齒之間的間距，並且特別是，所述段是指所述齒的基部，其中，一個齒的前斜面和相鄰齒的後斜面朝向肋部匯聚。圖3還描繪了本發明的不同間隔段。在本發明的一個實施例中，第一齒的後斜面至肋部的匯合點與第二相繼齒的前斜面到肋部的匯合點之間的距離定義為「間隔段」。在本發明的一個實施例中，間隔段是徑向彎曲部342。在本發明的又一實施例中，間隔段在匯合點R1、R2處徑向彎曲，並且所述匯合點之間的部分為平底344。在本發明的又一實施例中，間隔段在匯合點處徑向彎曲，並且所述匯合點之間的部分相對於肋部346成銳`角地傾斜。術語「鼻部切割段」是指對至少一個齒的後部的特殊設計，並且所述設計包括傾斜部分(LI)和底部(L2)，符合鼻子的輪廓。本發明的異形鋼絲的至少一個齒的後部可以包含一個、兩個或三個鼻部切割段。在本發明的一個實施例中，至少一個齒的後部包含一個鼻部切割段。術語「鼻尖段」如俯視圖所示是由兩個直線部分或者彎曲部分在一點處匯合而組成的，例如，鼻尖段定義為LI (鼻部切割段的傾斜部分)和L2 (鼻部切割段的底部)的匯合點，例如，可以通過在點區域410中修圓角成較小的鼻部半徑R3來修改所述點。例如，鼻部半徑R3可以在O.1到O. 4毫米的範圍。在本發明的一個實施例中，鼻部半徑R3為O. 15毫米。術語「鼻角」是兩條直線LI (鼻部切割段的傾斜部分)和L2 (鼻部切割段的底部)之間形成的角度，並且被稱為鼻角α。如果如圖中例如410、420、430、440所示通過彎曲部分來連接兩條直線11和L2，則LI和L2可以表示與彎曲部分相切的切線，並且兩條切線的匯合點之間的角度稱為鼻角α。在本發明的一個實施例中，鼻角α在20°到75°的範圍，優選在30°到60°的範圍，更優選在37°到58°的範圍，最優選在40°到50°的範圍。
具體實施例方式圖3示出了本發明的異形鋼絲300，其具有肋部310和在所述肋部的長度上的多個齒312，其中，所述多個齒相對於所述肋部成一定角度傾斜，其中，所述齒具有前部314和後部316，其中，所述前部是所述齒的朝向肋部傾斜的內側部分，且所述後部是所述齒的外側部分，並且其中，具有所述後部的至少一個齒包括至少一個鼻部切割段318。本發明的異形鋼絲的齒相對於肋部的傾角可以是指前角、後基角、後頂角及它們的組合。在一個實施例中，本發明的異形鋼絲用於搓條輥。在一個實施例中，本發明的異形鋼絲具有肋部和在所述肋部的長度上的多個齒，其中，所述多個齒相對於所述肋部成一定角度傾斜，其中，所述齒具有前部和後部，其中，所述前部是所述齒的朝向肋部傾斜的內側部分，並且所述後部是所述齒的外側部分，並且其中，具有所述後部的至少一個齒包括至少一個鼻部切割段，並且其中，所述角度是指前角、後基角和後頂角，並且其中，所述前角為55°，並且其中，所述後基角為41°，並且其中，所述後頂角為25°。圖3還描繪了本發明的齒的尖端的不同形狀。在本發明的一個實施例中，尖端的形狀為切割點330。在本發明的另一實施例中，尖端的形狀為半鷹鉤狀332。在本發明的又一實施例中，尖％5的形狀為全鷹鉤狀334。在本發明的又一實施例中，尖糹而的形狀為雙后角336。在本發明的又一實施例中，尖端的形狀為平臺338。在本發明的又一實施例中，尖端的形狀為圓角339。在本發明的一個實施例中，肋的形狀為矩形的，以形成楔形的針布鋼絲。在本發明的另一實施例中，肋的形狀為V形互鎖。在本發明的又一實施例中，肋的形狀為矩形的，以形成L形的鋼絲。圖4示出了本發明的異形鋼絲400，其具有兩個彼此相繼的鼻部切割段。

可以按以下方式來製造本發明的異形鋼絲。原料是具有以下鋼成分的線材(通常直徑為1. 20毫米或者7. O毫米)。-碳含量O. 30% 到 2. 0%,例如，O. 5 到1. 2% ;例如，O. 6 到1. 1% ；-矽含量O. 10% 到 2. 5%,例如，O. 15 到1. 60% ；-錳含量O. 10% 到 2. 0%,例如，O. 50 到 O. 90% ；-鉻含量O. 0% 到 2. 0%,例如，O. 10% 到1. 50% ;例如，O. 10% 到 O. 90% ；-釩含量 O. 0% 到 2. 0%,例如，O. 05% 到 O. 60% ;例如，O. 10% 到 O. 50% ；-鎢含量O. 0% 到1. 5%,例如，O. 1% 到 O. 70%。在本發明的一個實施例中，異形鋼絲的成分可包含鉻或者釩。在某些其他成分中，存在鉻和釩兩者。硫和磷的含量優選保持儘可能低，例如，兩者都低於O. 05%，例如，低於
O.025%。對線材進行冷拔和幹拔，直到達到所要求的非圓輪廓。可以藉助於四輥式拉絲模(Turks heads)或者藉助於輥來進行軋制。可以藉助於異形拉拔模來進行拉拔。取決於應用，輪廓可以是正方形、矩形或者呈L形。L形的基腿形成肋部，並且L形的頂腿將容納最終齒。在這樣成形後，藉助於切削操作優選為衝壓操作來在異形鋼絲中形成齒。在形成齒之後可以是清理鋼絲表面的操作。之後，對所形成的鋸齒形異形鋼絲進行某些熱處理，旨在對鋸齒形鋼絲的肋部消除應力並且旨在硬化齒。因此，加熱整個鋸齒形鋼絲直到600° C附近的溫度，並且齒獲得額外加熱直到達到大約900° C的溫度。之後，淬火整個鋼絲，以便對齒根消除應力並且硬化齒，因為齒的溫度躍變更大。整體加熱到600° C可以藉助於感應加熱或者藉助於氣體燃燒器來進行。齒加熱到900° C可以藉助於另外的氣體燃燒器或者通過使齒穿過等離子弧或焰來進行。可以在油浴槽或者聚合物浴槽中進行淬火操作。鋼絲的熱處理之後可以是清理鋼絲表面的操作。可以通過目測纖維網均勻度和纖維網中存在的棉結數量來檢驗本發明的針布鋼絲的性能。對於用梳理後的纖維網製成的特定無紡織物，可以進行與具體應用相關的實驗，以對梳理的纖維網進行比較。例如，沿縱向(MD)和橫向(⑶)的拉伸強度及其比值。對於濾布，過濾參數(例如，滲透性、過濾性能…)與產品的均勻度極為相關。

任何附圖標記不限制權利要求的範圍。
權利要求
1.一種異形鋼絲(300)，其具有肋部(310)和在所述肋部的長度上的多個齒(312)，其中，所述多個齒相對於所述肋部成一定角度傾斜，其中，所述齒具有前部(314)和後部(316)，其中，所述前部是所述齒的朝向所述肋部傾斜的內側部分，並且所述後部是所述齒的外側部分，並且其中，具有所述後部的至少一個齒包括至少一個鼻部切割段(318)，此外，其特徵在於，所述鼻部切割段包括通過彎曲部分連接的傾斜部分(LI)和底部(L2)，並且傾斜部分(LI)和底部(L2)之間的鼻角(α )在20°到75°的範圍。
2.如權利要求1所述的異形鋼絲，其中，所述後部包括彼此相繼的兩個鼻部切割段。
3.如權利要求1或2所述的異形鋼絲，其中，所述鼻部切割段的鼻角(α)在30°到60°的範圍。
4.如權利要求3所述的異形鋼絲，其中，所述鼻角(α)在30°到55°的範圍。
5.如權利要求1或2所述的異形鋼絲，其中，所述鼻部切割段(410)的尖端被修圓角以形成鼻部半徑，並且其中，所述鼻部半徑(R3)在O.1到O. 4毫米的範圍。
6.如權利要求1到5中任一項所述的異形鋼絲，其中，相對於所述肋部的所述角度為前角(Y)，並且所述前角在30°到70°的範圍。
7.如權利要求1到5中任一項所述的異形鋼絲，其中，相對於所述肋部的所述角度為後基角(β )，並且所述後基角在25°到65°的範圍。
8.如權利要求1到5中任一項所述的異形鋼絲，其中，相對於所述肋部的所述角度為後頂角(S )，並且所述後頂角在25°到65°的範圍。
9.如權利要求1到8中任一項所述的異形鋼絲，其中，所述尖端的形狀選自於以下所構成的組(i)切割點(330) ;(ii)半鷹鉤狀(332)全鷹鉤狀(334) ;(iv)雙后角(336) ;(V)平臺(338) ；(vi)圓角(339)。
10.如權利要求1到9中任一項所述的異形鋼絲，其中，所述齒還包括沿著所述異形鋼絲的縱向方向的條紋。
11.如權利要求10所述的異形鋼絲，其中，所述條紋沿所述鼻部切割段定位。
12.一種用於梳理機的搓條輥，該搓條輥具有用權利要求1到11中任一項所述異形鋼絲所包繞的可旋轉圓筒體。
全文摘要
一種異形鋼絲，其具有肋部和在所述肋部的長度上的多個齒，其中，所述多個齒相對於所述肋部成一定角度傾斜，其中，所述齒具有前部和後部，其中，所述前部是所述齒的朝向肋部傾斜的內側部分，並且所述後部是所述齒的外側部分，並且其中，具有所述後部的至少一個齒包括至少一個鼻部切割段。
文檔編號D01G15/88GK103069061SQ201180038735
公開日2013年4月24日 申請日期2011年7月11日 優先權日2010年8月9日
發明者L·萬蓋盧維, P·福爾尼爾 申請人:貝卡爾特公司, 貝卡爾特梳理解決方案公司