金屬梳針的製作方法

2023-07-25 07:31:31 1

本發明涉及金屬梳針，其用於安裝在紡織行業中使用的梳理機的羅拉(roller)上。

背景技術：

粗梳機(梳理機)(迴轉蓋板粗梳機或羅拉粗梳機)配備有羅拉，其布置有梳針；且可能設有附加的梳理元件，諸如也由梳針覆蓋的固定蓋板或迴轉蓋板。粗梳機具有通過將纖維簇撕開成較小的纖維簇或甚至獨立纖維來打開纖維的簇的任務。這以一定數目的連續步驟實現，其中在各個步驟中，布置有梳針的兩個物體之間相對移動：由於第二物體的梳針的齒將較小的簇或獨立纖維拉出保持在第一物體上的簇，故由第一物體的梳針的一個或更多個齒保持的簇打開。這些物體可為羅拉或蓋板。實例為刺輥與安裝在餵給羅拉上的梳理節段之間的相互作用，刺輥與錫林之間的相互作用，錫林與迴轉蓋板之間的相互作用，錫林與落紗機之間的相互作用，以及錫林與工作羅拉之間的羅拉粗梳機上的相互作用。

梳理的目的在於，通過布置有梳針的後續成對物體的相互作用來具有簇尺寸的有效且高效減小或甚至纖維的獨立；以及纖維從布置有梳針的羅拉有效轉移至梳理機器的下一布置有梳針的羅拉。

尤其是對於迴轉蓋板粗梳機和/或羅拉粗梳機的工作羅拉和落紗羅拉，已經描述了若干形狀的金屬梳針。梳針結合梳針的齒的一側或兩側處的縱向凹槽或向外的縱向凸脊的使用例如從US2004/0128800A1獲知。

WO00/026450A1描述了通過形成梳針的懸置齒的前面或內側面上的一個或更多個底切(undercut)而具有增強的纖維取得能力的梳針。底切優選包括基本平行於針的縱向方向的部分。

WO2011/138322A1描述了包括肋部分和肋部分的長度上的多個齒的梳針。齒傾斜，其中後斜面代表齒的主幹，且前斜面代表與纖維直接接觸的一側。後斜面具有與肋部分形成后角的切線。前斜面分成至少兩個節段，末梢節段與後斜面會聚來形成齒的末梢。末梢節段用於穿入纖維之間。末梢節段具有與肋部分形成末梢角的切線，以及用於保持纖維的底切節段。底切具有與肋部分形成底切角的切線；底切角在底切節段中的各個點處大於后角的最大值，且小於末梢角的最小值。此梳針的益處在於其可藉助於旋轉衝壓來製造。WO2011/138322A1提到了針可在底切節段處或在底切節段下方設有沿針的輪廓的縱向方向的凹槽/紋理的條紋，以便提高纖維保持能力。

WO2012/019841A1描述了包括長形肋部分和齒的梳針。齒具有前部和後部。齒朝其前部懸掛。前部和後部在齒的末梢處匯合。前部包括至少三個區段：第一區段從齒的末梢沿肋部分的方向延伸，第二部分在第一區段下方沿肋部分的方向延伸，且第三區段從第二區段的端部沿肋部分的方向延伸。第二區段包括直部分和彎曲節段，其中直部分具有0.10mm的最小長度，且直部分具有關於梳針的長度方向的10到30度之間的角。直部分後接彎曲節段，其中彎曲節段具有至少0.18mm的半徑。相比於WO00/026450A1的針，WO2012/019841A1提供了反對梳理動作引起的纖維在梳針的齒的負載的具有較高強度和抗疲勞的梳針。WO2012/019841A1允許了一旦安裝在粗梳機上的羅拉上，就向梳針提供每平方英寸上的更多點。WO2012/019841A1指出了針可在底切節段處或在底切節段下方設有沿針的輪廓的縱向方向的凹槽/紋理的條紋，以便提高纖維保持能力。

WO00/026450A1 , WO2011/138322A1和WO2012/019841 A1的針具有齒的前部中的底切節段的共同特徵。

US4612084A提出了通過以使齒的尖銳邊緣變圓的方式處理齒的邊緣來減小纖維與金屬梳針的齒的粘合的方法。改進包括通過使金屬梳針經歷化學去毛刺浴來處理金屬梳針的齒，其中齒的尖銳邊緣通過化學去毛刺來變圓。

技術實現要素：

本發明的主要目的在於向梳針提供底切節段，其具有良好的纖維取得能力，但不易於纖維加載，且具有長的工作壽命。纖維加載可限定為纖維累積在粗梳機上的梳針中；且不或很難由粗梳機上的下一個羅拉的梳針除去。加載導致梳理期間的質量和產量的問題。加載僅可通過停止粗梳機和清潔梳針來除去。

本發明的第一方面為包括肋部分和多個齒的金屬梳針。齒具有末梢節段、前部、後部、兩個側部和互連區段。互連區段將齒的後部連接至前一齒的前部。末梢節段為前部和後部匯合的位置。齒沿梳針的縱向方向傾斜。前部是齒朝齒的縱向方向傾斜的位置。前部包括底切節段。底切節段為梳針的前部的節段，在底切節段中前部的切線與梳針的縱向方向的夾角小於在底切節段與末梢節段之間的區域中梳針的前部的切線與梳針的縱向方向的夾角。底切節段能夠從布置有梳針的前一羅拉取得纖維，從而提高梳理的效果。在齒的至少一側，且可能齒的兩側，包括用於增大纖維關於齒的側部的摩擦力的至少第一結構元件，其中至少第一結構元件定位成與底切節段的位置相比更接近末梢節段。作為優選，在底切節段中，各個夾角比底切節段與末梢節段之間的區域中的最小夾角小至少3°，且更優選至少5°，且甚至更優選至少10°，甚至優選15°。

無疑地，金屬梳針的齒的底切節段製作成離梳針的末梢一定距離。在纖維由底切節段保持在離末梢節段一定距離時，存在由底切節段取得的纖維不可由梳針取得的風險，其必須從底切節段除去纖維；導致加載風險。

從現有技術已知的是，齒的一側或多側處的結構元件提高纖維取得能力，且因此增大梳針加載的風險。在技術人員面臨減小具有前部中的底切節段的梳針的加載的問題時，他將不會冒險考慮梳針中的附加纖維取得結構元件。他寧可改變負責纖維取得和纖維加載的底切節段。

然而，令人驚訝的是，用於提高纖維關於齒的側部的摩擦力的至少第一結構元件的金屬梳針的齒的至少一側處的存在導致金屬梳針的加載風險降低，其中結構元件定位成與底切節段的位置相比更接近梳針的末梢節段。相信本發明的梳針的令人驚訝的有益效果是由許多協同效果引起。定位成與底切節段相比更接近末梢節段的結構元件將自身取得纖維。因此，結構元件將降低底切節段的纖維取得能力。結構元件將具有與纖維存在於其上且纖維將從其取得的前一羅拉針上的梳針的相互作用。結構元件具有低於底切節段的纖維取得能力；它自身將取得許多纖維(儘管一些將由纖維存在於其上的梳針立即取回)。然而，由於結構元件的存在和位置，故纖維將平均定位成在本發明的梳針上更高，便於纖維由粗梳機上的下一羅拉取得。因此，儘管本發明的針具有良好的纖維取得能力，但其減小了梳針上的加載。

在本發明的優選實施例中，至少第一結構元件包括齒的側部中的缺口。作為優選，至少第一結構元件由齒的側部中的一個或更多個缺口構成。作為優選，至少第一結構元件不包括凸出齒的側部的平面的部分。包括一個或更多個缺口或由其構成的形狀的結構元件產生協同利益。缺口不會減小卷繞在羅拉上的梳針的兩排齒之間的自由空間的寬度。包括從齒的側部凸出的結構元件或由其構成的結構元件引起粗梳機上的羅拉上的成排梳針之間可用的自由空間減小，從而減小結構元件的負載減小效果。技術人員將不會冒險將包括齒的側部中的一個或更多個缺口(或由其構成)的結構元件加到底切節段與末梢節段之間。齒的刀片在該位置較薄(因為齒的刀片朝齒的末梢製造成較小)，且缺口將引起梳針的強度的減小。如WO2013/037711A1中知曉的那樣，梳針的強度很重要，從而解決WO00/026450A1的問題。較弱的齒導致破裂的齒，減小了梳針的功能，且因此縮短了其工作壽命。

令人驚訝的是，注意到了根據本實施例的梳針具有長的壽命。相信該利益由加載減小的利益引起，這還減小了梳針的齒上的力，因為纖維保持力較低。

作為優選，缺口為凹槽，優選沿金屬梳針的縱向方向具有基本恆定的截面。

作為優選，缺口的最大深度大於0.03mm，優選大於0.05mm。

作為優選，凹槽中的最小曲率半徑為至少0.05mm，更優選至少0.10mm，更優選至少0.15mm。由於齒中的較低應力引起的齒的較高強度，故此特徵向具有減小加載的梳針的工作壽命提供了協同利益。在優選實施例中，凹槽在其最深部分處具有基本平的區段。

在優選實施例中，至少第一結構元件包括自齒的側部的一個或更多個凸起。作為優選，凸起為凸脊，優選具有沿金屬梳針的縱向方向的恆定的截面。作為優選，凸起的最大高度大於0.03mm，優選大於0.05mm。凸起的高度意思是凸起延伸出齒的側部的平面的距離。

在優選實施例中，齒的後部具有與梳針的縱向方向形成后角的切線。底切節段上方的前部的區域具有與肋部分形成末梢角的切線。底切節段能夠保持纖維。底切節段具有與梳針的縱向方向形成夾角(底切角)的切線。底切角在底切節段的各個點處大於后角的最大值且小於末梢角的最小值，以便允許旋轉衝壓來產生梳針。

在優選實施例中，前部包括至少三個區段；第一區段從齒的末梢節段沿肋部分的方向延伸；第二區段在第一區段下方沿肋部分的方向延伸，其中第二區段包括底切節段；

其中第二區段包括直部分和彎曲節段，直部分具有0.10mm的最小長度，且直部分具有關於梳針的縱向方向的10到30度之間的角，且直部分在肋部分的方向上後接彎曲節段，其中彎曲節段具有至少0.18mm的半徑；以及

前部包括從第二區段的端部至互連區段的第三區段。

在優選實施例中，底切節段為金屬梳針的前部上的凸部的底部；作為優選，其中金屬梳針具有金屬梳針的後部處的凸部。

在所述實施例的任一個中，後部可包括凸部，作為優選，其中凸部位於與結構元件相比離齒的末梢節段更遠。

在所述實施例的任一個中，齒的一側或兩側可包括位於底切節段的高度處和/或底切節段下方的一個或更多個附加結構元件。作為優選，一個或更多個附加結構元件選自沿梳針的縱向方向的凹槽和/或凸脊，或為它們的組合。

在本發明的實施例中，齒的側部具有在其表面上的由利用摩擦顆粒的噴砂操作引起的無光澤外觀。此特徵可與提到的實施例中的任一個組合。該實施例的特徵提供了與定位成與底切節段的位置相比更接近梳針的末梢節段的結構元件的協同效果，且改善了其功能性。此無光澤外觀可例如藉助於利用摩擦顆粒(例如，砂)的梳針的噴砂操作來獲得。

在本發明的實施例中，齒的側部在其表面上具有0.2到0.33μm之間的粗糙度值Ra。粗糙度值Ra在表面粗糙度測量中按照可接受的標準測試方法來確定，其中測量結果在0.5mm/s的行進速度下執行。Ra為輪廓偏離等分線的算術平均值。該特徵可與本文獻中提到的實施例中的任一個組合。該實施例的特徵提供了與定位成比底切節段的位置更接近梳針的末梢節段的結構元件的協同效果，且改善了其功能性。例如，有可能藉助於利用摩擦顆粒(例如，砂)的梳針的噴砂操作來獲得此粗糙度值。

在本發明的實施例中，末梢處的齒的厚度小於0.25mm，優選小於0.20mm。

作為優選，在各個實施例中，沿金屬梳針的長度的所有齒都基本相似。

附圖說明

圖1示出了根據本發明的金屬梳針的縱向視圖。

圖2示出了圖1的梳針的截面。

圖3和4示出了根據本發明的金屬梳針的備選截面的實例。

圖5和6示出了根據本發明的梳針的齒的其它實例。

具體實施方式

在附圖中，相同的數字表示相同的物體。

圖1示出了根據本發明的金屬梳針100的縱向視圖。圖2示出了圖1的梳針的截面。金屬梳針包括肋部分110和多個齒115。齒115具有末梢節段117、前部120、後部130、兩個側部141,142，以及使齒的後部130連接至前一齒的前部120的互連區段150。前部120包括底切節段160。底切節段160為梳針110的前部120的節段，在底切節段160中前部的切線與梳針的縱向方向的夾角γ小於在底切節段與末梢節段117之間的區域中梳針的前部的切線與梳針的縱向方向的夾角ε。齒的一個側部141包括與肋部分110平行的縱向凹槽174。凹槽174定位成與底切節段160的位置相比更接近末梢節段117。凹槽174在其最深點處的深度例如為離齒的側部140的平面有0.06mm。在優選實施例中，凹槽在其最深部分處具有基本平的區段。齒115具有兩個附加縱向凹槽195,196；其中一個附加縱向凹槽195定位在底切節段160的高度處，且一個附加縱向節段196定位在底切節段160下方。

圖1的示例性梳針100的後部130具有與梳針100的縱向方向形成后角β的切線。底切節段160上方的區域具有與梳針100的縱向方向形成末梢角μ的切線。底切節段能夠保持纖維。底切節段具有與梳針的縱向方向形成夾角γ(底切角γ)的切線。底切角γ在底切節段160的各個點處大於后角β的最大值且小於末梢角μ的最小值，以便允許旋轉衝壓。齒在末梢A處的厚度為例如0.25mm或例如0.20mm。舉例來說，后角β的最大值為20°；底切角γ為35°，且末梢角μ的最小值等於50°。

圖3示出了根據本發明的金屬梳針的備選截面的實例。側部141,142兩者均設有底切節段160與末梢節段117之間的縱向凹槽174。此外且可選地，齒可例如設有在底切節段160的高度處和/或底切節段160下方的縱向凹槽195。

齒上的一個或更多個凹槽可由縱向凸脊替換，例如，如圖4中的本發明的金屬梳針的截面中所示。一個側部141設有底切節段160與末梢節段117之間的縱向凸脊175。此外且可選地，齒可例如設有底切節段160的高度處的縱向凸脊197。還有可能提供底切節段160下方的一個或更多個凸脊，且/或提供兩側部處的凸脊；且/或提供凸脊和凹槽的組合。

圖5示出了根據本發明的梳針的齒的實例。齒示出了在其側部中的一個141上的底切節段161(其在此針中與梳針的縱向方向平行，但可為任何其它類型的底切節段)上方的缺口176。

圖6示出了根據本發明的梳針的齒的實例。齒示出了在其側部中的一個141上的底切節段161(其在此針中為金屬梳針的前部120上的凸部192的底部，但可為任何其它類型的底切節段)上方的縱向凹槽174。可選地，齒可具有梳針的後部130中的凸部193。可選地，齒可具有在凸部192的高度處的縱向凹槽195。

所示梳針的實例中的每一個可處理成在其表面上向齒的側部(且可能梳針的側部)提供由利用摩擦顆粒的噴砂操作引起的無光澤外觀；且/或提供齒的側部(且還可能梳針的側部)來在其表面上具有0.2到0.33μm之間的粗糙度值Ra。此表面可藉助於如本領域中已知的利用摩擦顆粒的噴砂操作來實現。