用于纤维处理机械的罗拉制造技术

用于纤维处理机械例如纺纱准备机械、散纤维喂给机、罗拉粗梳机、非织造物成形机械等的罗拉，纺纱准备机械例如盖板梳棉机、清棉机等，为罗拉提供一种纤维强化塑料材料的壁。为了通过简单的方法实现经济地制造和足够的尺寸稳定性，也就是基本上恒定的梳理钳口，所述罗拉具有至少一个金属圆筒和至少一个环绕所述圆筒的纤维强化塑料材料的圆形的圆柱壳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于纤维处理机械例如纺纱准备机械、散纤维喂给机、罗拉粗梳机、非织造物成形机械等的罗拉，纺纱准备机械例如盖板梳棉机、清棉机等，所述罗拉具有纤维强化塑料材料的壁。
技术介绍
针布顶尖与相对针布设置的机械构件之间的有效间隔称为梳理钳口。所述机械构件也可以具有针布，但是作为替代，可能由具有引导表面的外壳部分形成。梳理钳口对梳理质量是决定性的。梳理钳口的尺寸(宽度)是基本机械参数，其影响工艺(纤维处理)和机器的运转特性。梳理钳口设置得尽量窄(它以数十分之一毫米计量)而不产生工作构件之间“碰撞”的危险。为了确保均匀处理纤维，钳口必须在机器整个工作宽度上尽量一致。梳理钳口尤其一方面受机器设置影响，另一方面受针布条件影响。在具有回转梳理盖板的梳理机中最重要的梳理钳口位于主梳理区中，也就是说在锡林和回转梳理盖板单元之间。至少一个限定工作间隔的针布在运动，通常是两个都运动。为了增加梳理机的产量，进行了尝试使运动构件的旋转速度或速度在运转时与纤维处理工艺允许的一样高。工作间隔以操作条件的函数的形式变化，所述变化在锡林径向(从旋转轴线开始)产生。在梳理时，每单位时间处理的大量纤维材料不断增加，其致使更高的工作构件速度和更高的设备能力。即使工作表面保持不变时，不断增加的纤维材料流量(产量)引起因机械功产生的热量增长。然而同时，梳理的工艺效果(纤维网均匀性、清理程度、棉节减少等)被不断改善，从而引起更多工作表面处于梳理接合状态和关于锡林(滚筒)的那些工作表面的更靠近设置。所处理的人造纤维的比例连续提高，与棉相比，与机器工作表面接触产生的摩擦导致产生的热量更多。目前高性能梳理机的工作构件在所有侧上全封闭，以便符合高安全标准，由此防止微粒排放到纺纱车间环境中和使机器的维护需求最少。允许空气交换的漏底或均匀开口的材料引导表面已过时了。由于所述状况，输入机器的热量有显著增加，但是通过对流排除的热量显著下降。所导致的高性能梳理机热量增加引起更大的热弹性变形，其因为不均匀温度区域分布而影响工作表面的设置间隔锡林与梳理盖板、道夫、固定梳理盖板之间的间隔和分开区域减小。在极端的情况中，由于热膨胀能完全耗尽设置在工作表面之间的钳口，由此相对运动的构件碰撞，导致涉及高性能梳理机的主要损伤。因此，尤其可能的是多个构件之间的温度差太大时，梳理机的工作区域中产生的热量导致不同的热膨胀。在公知的用于梳理机的纤维强化塑料材料罗拉(EP0894 876A)中，强化纤维以至少部分在圆周方向延伸排布的形式存在。罗拉具有纤维强化塑料材料制成的圆筒壁和圆筒端。为了获得足够的稳定性，罗拉必须具有至少10mm的壁厚(圆筒壁)-优选至少15mm-壁厚在其长度方向上一致。使用一种卷绕方法，其中用树脂浸过的纤维卷绕在成形芯体周围，从最终产品去掉所述芯体。缺点是用于制造厚圆筒壁以及用于厚圆筒壁的纤维强化塑料材料的成本高。用于制造圆筒端部的成本也是相当可观的。另外，不利的是，在用于设有针布的纤维处理机械的高速罗拉的情况中，难于控制加载情况和操作条件(恒定梳理钳口)，由此迄今为止由纤维强化塑料材料制成的罗拉没有用于设有针布的纤维处理机械。另一缺点在于纤维强化塑料材料不适合圆筒端部和整个内部和毂部区域。
技术实现思路
因此本专利技术基本的问题是提供开始部分提及的那种设备，其避免所述的缺点和其尤其通过简单方式使经济生产和使用中足够的尺寸稳定性即基本恒定的梳理钳口成为可能。所述问题通过权利要求1的特征解决。根据本专利技术的罗拉由至少一个金属圆筒和一个硬化的纤维强化塑料材料的外部环套组成。所述金属圆筒赋予所述罗拉必需的刚度和强度。这同样应用于罗拉壁和圆筒末端。由于所述壁被纤维强化塑料材料壳环绕的事实，所述壳的厚度(数量)可以保持很小，其使经济地制造成为可能。这样的一个壳限制或避免(补偿)了所述圆筒在使用中由于热量和/或离心力造成的变宽，因此，以有利和简单的方式，在所述罗拉针布和位于对面的机器元件例如回转或固定的梳理盖板的针布之间的梳理钳口保持基本上或完全恒定。使用中另外的优势为例如极大改良的减速值、就驱动单元而言的节省、节能、更高的生产速度、更宽的工作宽度和无震动的运行。有利地，所述金属圆筒和所述壳在室温和工作温度时互相偏置。优选地，在圆周方向中，所述金属圆筒承受压缩应力，所述壳承受张应力。有利地，所述圆筒至少部分地由钢制成。钢确保了所述圆筒的稳定性并对弯曲具有相对高的抵抗性。优选地，所述圆筒至少部分由铝制成。铝同样确保了所述圆筒的稳定性并具有相对低的比重。优选地，所述壳由碳纤维强化塑料材料(CFRP)制成。碳的密度为1.45g/cm3。基本材料包括碳纤维。后者可以由塑料长丝制成，塑料长丝在真空中加热并从而“碳化”。例如，它们直径为0.007mm。这些纤维嵌入合成树脂的承载基质(基体)中。作用在碳纤维上的作用力被基本上仅在作用力通量线中的纤维吸收。所述纤维由此主要平行设置。如果弯曲和扭曲应力不仅仅来自一个方向，各纤维层有利地以不同的取向彼此叠置。优选地，碳纤维强化塑料材料(CFRP)的热膨胀系数是可调节的。零调节意味着没有变化，负调节导致收缩，因此(多个)元件不产生热膨胀或产生负的热膨胀。通过上述方法，所述圆筒的材料以及例如侧部的材料这样互相配合，以致使用中热量作用在所述影响梳理钳口的侧部的情况下，所述梳理钳口保持恒定。优选地，所述壳由玻璃纤维强化塑料材料(GFRP)制成。有利地，所述壳由芳族聚酸胺纤维强化塑料材料(AFRP)制成。优选地，使用混合纤维，例如碳纤维和玻璃纤维的混合纤维。有利地，所述壳中的强化纤维基本上在所述圆筒的圆周方向中定向。因此，所述圆筒由于离心力造成的变宽被特别有利地减小或避免，尤其在高速旋转时。有利地，所述圆筒是封闭的。优选地，热量从所述圆筒的消散不同于从侧部的消散。有利地，所述强化纤维和基体材料共同造成至少15000N/mm2的弹性模量。优选地，所述纤维股(强化纤维)与罗拉主体轴向形成±75°至90°的夹角(α)。有利地，所述纤维股(强化纤维)与罗拉主体轴向形成35°至75°的夹角(α)。优选地，所述纤维股(强化纤维)与罗拉主体轴向形成1°至35°的夹角(α)。有利地，所述强化纤维具有至少两个不同的角度。优选地，在径向方向中设置至少两个彼此叠置的壳。有利地，至少一个壳的所述纤维股具有陡角(α)，例如±75°至90°，至少另一个壳的纤维股具有浅角(α)，例如1°至35°。优选地，在至少一个壳的轴向方向中的膨胀系数等于或小于在至少另一个壳的轴向方向中的膨胀系数。有利地，在至少一个壳的圆周方向中的膨胀系数等于或大于在至少另一个壳的圆周方向中的膨胀系数。优选地在圆周方向和轴向方向中的线性膨胀系数小于8×10-6(1/K)。有利地，所述纤维股在圆周方向中相邻设置。优选地，在径向方向中互相跟随的所述纤维股的层互相交叉。有利地，例如锯齿针布的针布被卷绕(drawnonto)到所述壳上。优选地，提供装置以便可以覆盖(earth)卷绕到所述罗拉上的针布。有利地，与所述针布配合的所述罗拉的那部分呈现圆柱元件的形式(在横截面中没有显著的变化)。优选地，所述罗拉具有在其长度上一致的厚度。有利地，所述罗拉由圆柱形部分和末端部分组成，末端部分的膨胀特性与圆柱形部分的膨胀特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于纤维处理机械例如纺纱准备机械、散纤维喂给机、罗拉粗梳机、非织造物成形机械等的罗拉，纺纱准备机械例如盖板梳棉机、清棉机等，所述罗拉具有纤维强化塑料材料的壁，其特征在于：所述罗拉（１、３ａ、３ｂ、３ｃ、４、５、６；４１ａ、４１ｂ、４２、４３、４４、４５；４８、４９；５６、５８；６０、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、７１、７２、７３、７４）具有至少一个金属圆筒（３５）和至少一个环绕所述圆筒的圆形圆柱壳（３６；３６ａ、３６ｂ；３６’、３６”、３６’”）。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：S施利希特，U福尔拉特，
申请(专利权)人：特鲁菲舍尔股份有限公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]