一种分梳机 技术领域 本发明一般涉及纺织原料准备技术， 特别是涉及一种在分梳过程中对绒毛纤维损 伤小而生产效率高的分梳机。
背景技术 专利文献 CN100335693C 公开了一种分梳方法， 该方法采用相邻两分梳辊变速剥 取分梳， 当其中一辊是高速转动时， 另一辊是低速转动， 高转速辊剥取低转速辊上的纤维， 然后高转速辊降速转变为低转速辊， 低转速辊升速转变为高转速辊， 高转速辊剥取低转速 辊上的纤维， 如此反复剥取和转移以实现分梳。其中一辊或两辊在变速转动的同时还做沿 轴向的往复运动， 将纤维从辊的一个区间转移到另一个区间。分梳部分与喂入和出机装置 相互配合， 完成整个分梳过程。这样的技术较之给棉板刺辊分梳和梳理环分梳可以在显著 减少纤维损伤的情况下获得无毛绒。
这种方式的两辊相互剥取分梳， 相邻两辊表面线速度之比与分梳效率正相关， 即 速比越大分梳效率越高， 速比越小分梳效率越低。分梳效率高则意味着机器去除粗毛和杂 质的能力强， 而分梳效率低则意味着机器去除粗毛和杂质的能力弱。
当采用相邻两辊变速剥取分梳时， 在一个运动周期中， 一个辊从低转速变化到高 转速， 另一辊从高转速变化到低转速。只要当一辊的表面线速度略大于另一辊的表面线速 度， 剥取作用即可发生。 而且， 通常在速比改变不多时剥取即可完成 ； 此时即使加大速比， 被 剥取辊也无纤维可供剥取。这种只能小速比剥取分梳导致了分梳处理的低效。通过提高转 速和变化速率可以缓解这一现象， 但是不能根本解决分梳效率低的问题。具体生产中只能 增加剥取分梳次数， 如反复执行分梳过程， 才能获得所需要的无毛绒， 这导致了低生产率。
待审专利申请 2009100219713( 申请日 2009 年 4 月 13 日 ) 提出了采用多个分梳 辊的方法。但这种方法依然存在上述的问题。
待审专利申请 2010102231943( 申请日 2010 年 7 月 12 日 ) 提出的方案与本发明 是同一个问题的两种不同的解决方案。
上述专利文献通过引用并入此处， 以供参考。
发明内容 本发明要解决的技术问题是既保持剥取分梳时纤维损伤少的优点， 又显著提高剥 取分梳的效率的方法和机器。
根据本发明， 提供一种分梳机， 用于从喂入的绒毛中分离出满足预定规格的无毛 绒。该分梳机包括 ： 由分梳单元构成的分梳部分 ； 喂入部分， 用于把所述绒毛输送给所述分 梳部分 ； 出机部分， 用于把所述分梳部分分离出的无毛绒转移出机 ； 驱动部分， 用于驱动所 述分梳单元、 喂入部分和出机部分按照预定的运动模式来运行。所述分梳机的特征是 ： 所 述分梳单元包括沿着其布置平面依次相邻布置的多个分梳辊， 其中变速辊和定速辊交替布 置， 即定速辊只与变速辊相邻， 并且变速辊只与定速辊相邻。 所述驱动部分驱动所述分梳单
元， 使得 ： 定速辊按设定的转速做匀速转动， 而变速辊做变速转动， 并且在一个运动周期内， 对于定速辊， 其一侧的变速辊从低转速变为高转速， 再从高转速变为低转速， 而另一侧的变 速辊同步地从高转速变为低转速， 再从低转速变为高转速 ； 并且， 当变速辊由高转速变为低 转速时， 其表面线速度变至低于相邻的定速辊的表面线速度 ； 以及当变速辊由低转速变为 高转速时， 其表面线速度变至高于相邻的定速辊的表面线速度。
所述分梳单元的布置平面与地面垂直， 所述分梳单元的各分梳辊的轴线与地面平 行。
所述分梳单元的分梳辊的数量可以是 3 个， 按照变速辊、 定速辊、 变速辊的顺序在 布置平面上依次相邻布置， 并且布置平面与地面垂直， 所述分梳单元的各分梳辊的轴线与 地面平行。
所述分梳单元的分梳辊的数量可以是 9 个， 按照变速辊、 定速辊、 变速辊、 定速辊、 变速辊、 定速辊、 变速辊、 定速辊、 变速辊的顺序在布置平面上依次相邻布置， 且布置平面与 地面垂直， 所述分梳单元的各分梳辊的轴线与地面平行。
所述分梳单元中的变速辊和定速辊的直径可以相同也可以不相同。当不相同时， 变速辊的直径应该大于定速辊的直径， 使得变速辊可以容纳较多的纤维。 所述分梳单元靠近相邻分梳辊的转入区间沿分梳辊的轴向设置直筒形的导流筒， 导流筒上安装有固定盖板。
所述分梳单元中设定的变速辊在做变速转动的同时， 在所述驱动部分驱动下还做 沿轴向的往复运动， 使得纤维从辊的一端输入部区间逐步向另一端输出部区间转移。
所述驱动部分包括控制装置、 动力传递装置和非圆齿轮系。
所述控制装置控制动力传递装置使得沿轴向的往复运动按照预定的运动模式来 开始和暂停。
具体实施方式
本领域技术人员能够理解， 下面描述的具体实施例应该被看作是示例性和说明性 的， 而不应该被看作是限制性的。
本发明的分梳机可分为四部分 ：
(1) 分梳部分， 由分梳辊组成， 并利用相邻分梳辊之间的表面线速度之比来实现纤 维分梳 ；
(2) 喂入部分， 用于把原料输送给所述分梳部分 ；
(3) 出机部分， 用于把所述分梳部分分离出的目标纤维转移出分梳机 ；
(4) 驱动部分， 用于驱动所述分梳部分、 喂入部分和出机部分按照预定的运动模式 来运行。
关于这四个部分的实施例， 可参见申请号为 2009100219713 的专利申请的有关内 容。
分梳部分可包括若干个分梳单元。 每个分梳单元包括沿着一平面相邻布置的若干 圆柱形的分梳辊。
分梳辊是本领域传统使用的已知部件。分梳辊是由圆柱体包覆弹性针布而形成。 弹性针布上布置有钢针。所述钢针的一端固定在用来包缠辊的底布上， 另一端的指向与辊的直径成一定角度。
分梳单元的多个分梳辊在一个平面上沿辊截面的直径方向依次相邻排列。 所述平 面称作分梳单元的布置平面。也就是说， 分梳单元中各分梳辊的轴线是分梳单元的布置平 面上的一组平行线。分梳辊表面与布置平面的最大距离就是辊 ( 截面 ) 的半径。
在分梳单元运行期间， 在驱动机构的驱动下， 各辊按设定的运动模式绕其轴线转 动。
分梳单元中的相邻两个分梳辊的转动方向相反。每个辊上钢针的指向 ( 简称针 向 ) 与该辊的转动方向一致。这种设置在本领域中称作 “针向相顺剥取作用” 。相邻两个分 梳辊沿轴向的邻接线称作剥取线。剥取线是虚拟线， 实际上， 相邻辊之间具有一定隔距。
对于两个相邻的分梳辊， 表面线速度较高的辊会剥取表面线速度较低的辊上附着 的纤维。在本文中， 当谈及甲分梳辊剥取乙分梳辊上附着的纤维， 可简称为 “甲辊剥取乙 辊” 。
对于两个相邻的分梳辊， 甲辊表面线速度除以乙辊的表面线速度被称为甲乙两辊 的速比。
由于相邻两个分梳辊的转动方向相反， 相邻两个分梳辊自剥取线在布置平面的相 应一侧向两边沿分梳辊截面的圆周顺着辊的转动方向移动 90 度的区间称作转出区， 在布 置平面的另一侧逆着辊的转动方向移动 90 度的区间称作转入区。转入区和转出区都包括 这两个辊的四分之一圆弧面。从分梳辊的截面看， 转入区的两个端点分别对应两个分梳辊 在布置平面相应一侧的最远点， 转出区的两个端点分别对应这两个分梳辊在布置平面另一 侧的最远点。转入区和转出区的中点对应这两个分梳辊的切点。
在分梳单元中， 可设定某些辊在做变速转动的同时， 还做沿轴向的往复运动。 这样 的辊具有运输纤维的作用， 把纤维从辊的一端逐个区间地转移到辊的另一端。因此这样的 辊又称作运输辊。关于运输辊的定义和作用， 可参见本申请人的申请号为 2009100219713 的专利申请的有关内容。
靠近相邻分梳辊的转入区沿分梳辊的轴向可设置直筒形的导流筒。导流筒上 可安装固定盖板。关于导流筒和固定盖板的构造及作用， 可参见本申请人的申请号为 2009100219713 的专利申请的有关内容。
一个简单实施例
根据本发明的一个实施例， 分梳单元包括三个辊， 这三个辊沿布置平面依次相邻 布置， 每个辊的转向与其针向相同， 相邻的辊转动方向相反， 相邻辊之间针向相顺剥取作 用。
在分梳单元的依次相邻布置的三个辊当中， 位于中间的辊是定速辊， 位于两旁的 两辊是变速辊。
分梳机的驱动部分驱动所述分梳单元， 使得按照下述运动模式来运行 ： 定速辊按 设定的转速做匀速转动， 而两个变速辊做变速转动， 并且在一个运动周期内， 对于定速辊， 其一侧的变速辊的转速从低转速变为高转速， 再从高转速变为低转速， 而另一侧的变速辊 的转速同步地从高转速变为低转速， 再从低转速变为高转速 ； 并且， 当一个变速辊由高转速 变为低转速时， 其表面线速度变至低于定速辊的表面线速度 ； 以及当一个变速辊由低转速 变为高转速时， 其表面线速度变至高于定速辊的表面线速度。为了提高分梳效率， 改善分梳效果， 所述分梳单元靠近相邻分梳辊的转入区间沿 分梳辊的轴向设置直筒形的导流筒， 导流筒上安装固定盖板。关于导流筒和固定盖板的构 造及作用， 可参见本申请人的申请号为 2009100219713 的专利申请的有关内容。
一个分梳单元中的定速辊和变速辊的直径可以相同也可以不相同。 当直径不相同 时， 变速辊的直径应该大于定速辊的直径， 使得变速辊可以容纳较多的纤维， 从而提高机器 的产量。
分梳机的驱动部分可包括控制装置、 动力传递装置和非圆齿轮系， 使得分梳单元 按照上述设定的运动模式来运行。
对于变速辊， 其最高线速度与其最低线速度的比值被称作变速辊的变速比。在机 械状态允许的情况下， 变速比应该尽可能大。
变速辊转动的最高线速度与最低线速度之和除以 2 等于变速辊的平均线速度。根 据本发明的实施例， 变速辊转动的平均线速度要大于定速辊转动的线速度。
当一个变速辊的表面线速度略小于相邻定速辊的表面线速度， 而另一个变速辊的 表面线速度远大于相邻定速辊的表面线速度时， 剥取作用发生。 即在发生剥取时， 三个分梳 辊表面线速度的大小次序是 ： 剥取变速辊最高， 定速辊以较大速比低于剥取变速辊而略高 于被剥取变速辊， 被剥取变速辊最低。 因此根据本发明的方法， 对于三个相邻分梳辊的梳理 单元， 是通过二级速比来实现剥取分梳。定速辊和被剥取变速辊的速比是小速比， 主要作 用是转移 ； 剥取变速辊和定速辊的速比是大速比， 因而分梳效率高， 去除粗毛和杂质的能力 强， 主要作用是分梳。这样就确保了大速比、 高效率地实现分梳。 在操作中， 一个变速辊获得纤维并且开始降低转速， 同时另一个变速辊开始提高 转速。当正在降低转速的一个变速辊的表面线速度变得略低于定速辊的表面线速度时， 另 一个正在提高转速的变速辊的表面线速度变得高于定速辊的表面线速度。这样， 一个变速 辊上的纤维通过位于中间的定速辊被剥取转移到另一个变速辊。 两个变速辊周期性地改变 转速， 纤维被反复剥取转移。
在操作中， 驱动机构使上述三个辊中一个变速辊或两个变速辊在做转动的同时还 做沿轴向的往复运动， 使得纤维从辊一端的输入部区间逐步向另一端的输出部区间转移。 分梳单元结合喂入和出机装置， 共同完成整个分梳过程。
扩展实施例
对上述三个分梳辊的分梳单元做扩展， 可以使用任意数量的分梳辊， 并按照变速 辊与定速辊依次交替的方式来布置， 即变速辊只与定速辊相邻， 并且定速辊只与变速辊相 邻。在操作中， 各定速辊按设定的转速做匀速转动， 而变速辊做变速运动。在一个运动周期 内， 对于每个定速辊， 其一侧的变速辊从低转速变为高转速， 再从高转速变为低转速， 而另 一侧的变速辊同步 “反相” 变速， 即从高转速变为低转速， 再从低转速变为高转速。 并且当变 速辊由高转速变为低转速时， 其表面线速度变化至低于相邻的定速辊的表面线速度 ； 以及 当变速辊由低转速变为高转速时， 其表面线速度变化至高于相邻的定速辊的表面线速度。
例如， 可以使用 9 个分梳辊来组成分梳单元， 并按照变速辊与定速辊依次交替的 方式布置 ； 即依次为变速辊、 定速辊、 变速辊、 定速辊、 变速辊、 定速辊、 变速辊、 定速辊、 变速 辊。
分梳单元的布置平面与地面垂直， 分梳单元的各分梳辊的轴线与地面平行， 并且
结合特殊构造的导流筒使得实现高效的分梳。
分梳单元的导流筒上安装有固定盖板， 可以显著减少无毛绒的毛粒。
构造驱动机构使得分梳单元按照上述的运动模式来运行， 其中设定的变速辊在做 变速转动的同时， 还做沿轴向的往复运动， 使得纤维从一端逐步转移到另一端。 分梳机的驱 动部分可包括控制装置、 动力传递装置和非圆齿轮系。 控制装置可以是可编程的， 使得按照 设定的程序来控制其他的相应装置来驱动分梳单元按期望的运动模式来运行。
在机器运行时， 依据控制指令， 当设定的运输辊暂停沿轴向的往复运动时， 喂入部 分和出机部分也暂停， 分梳机只做分梳而没有喂入和出机 ； 当分梳部分的纤维达到预定的 质量指标后， 运输辊开始沿轴向的往复运动， 并且喂入部分和出机部分开始运行， 使得分梳 机可以输出预定的质量指标的无毛绒。因此根据本发明， 可以控制分梳机获得所需要的无 毛绒。
根据本发明的方法， 既保持了剥取分梳时纤维损伤少的优点， 又显著提高了剥取 分梳的效率， 并且显著提高了机器的去除粗毛、 杂质的能力， 从而可以显著提高机器的产 量， 降低生产成本。
尽管已经参照特定的具体实施例描述了本发明， 但是在不偏离如权利要求所定义 的本发明的范围和精神的前提下， 本发明的各种修改、 改型和部件替换对本领域的技术人 员是显而易见的。7