专利名称:刺针的制作方法
技术领域：
本发明涉及刺针。
背景技术：
刺针用于生产毡制品和羊毛材料，以及以快速的重复顺序穿过羊毛材料以强化缠结纤维的羊毛。因此，缠结羊毛中的纤维，并且进一步压紧羊毛。
大体上，从文件DE21 01 769A1可了解适合该目的的刺针。该文件公开的刺针包括笔直工作部件和螺旋型工作部件。该工作部件沿着笔直中心轴延伸，并具有三角形或正方形横截面。工作部件的边缘具有凹槽。
在非压紧状态，利用刺针压紧的纤维羊毛可以由诸如若干层的纤维网[梳理机纤维网？]组成，其中以一个优选方向分别排列该纤维。如果利用诸如根据文件DE2101769A1的笔直刺针压紧这种类型的纤维网，将在纵向和横向的大部分纤维网上产生不符合要求的不同的抗断或抗裂强度。另一方面，如果使用具有扭曲操作部分的刺针，例如文件DE 21 01 769A1所已知的，该操作部分的扭曲将获得较大的穿孔以及较低的针刺过程的效率。
如美国文件461,602所知，利用具有笔直和扭曲工作部件的刺针，设法通过提供具有凹槽的边缘，以提高针刺效率，该凹槽在相反方向相对。然而，这种措施从根本上改变了针刺过程的顺序，因此在很大程度上，对针刺产品的外观产生不良的影响。
由此起始，本发明的目的是制作一种刺针，其能够高效率地生产羊毛和毡制品材料，并减少其在各个表面方向上的抗断强度的差异。
发明内容根据本发明，利用权利要求
1所限定的刺针可大致达到上述目的。
根据本发明的刺针具有工作部件，所述工作部件带有凹槽，并被至少分为两个局部段。每个局部段具有带有凹槽的边缘，其中该边缘至少在具有凹槽的区域内大体上与工作部件的纵向平行。因此，凹槽和非扭曲刺针情况一样沿着穿入方向取向(或也可相反)，从而允许凹槽在穿入期间挑起尽可能多的纤维数量，因此对针刺过程起到有效的促进作用。在这些局部段之间，绕工作部件的纵轴扭曲或扭转工作部件。因此，沿相同的边缘设置的凹槽不对齐，并且在穿入期间挑起不同的纤维组，从而显著地提高针刺效率。
两个局部段优选地设计为笔直和非扭曲的。因此，工作部件的扭曲或扭转部分限制为短的扭曲段。因此，此时观察不到引导纤维围绕穿入孔和扩大该孔的趋势，穿入孔与扭曲超过全部长度的工作部件一起正常形成。相反，此时针刺在所有横过该区域的方向上有效，从而获得具有高的纵向和横向抗断强度的羊毛。尤其，可观察到对横向和纵向抗断强度测量的近似值。
根据本发明的刺针尤其适合于从具有方向层的多层网生产羊毛或毡制品材料，但还可用于针刺不具有明确取向的缠结纤维层。这种类型的纤维层经常称为“纤维网”。
根据一个优选实施例，工作部件的每个局部段具有至少一个凹槽环，并且在优选实例中明确为一个凹槽环。此时，工作部件的局部段的每个边缘明确地具有一个凹槽。为了获得三角形横截面，因此在局部段上设立三个凹槽。这些凹槽位于相同的高度，或者可优选地彼此轴向偏移布置。相邻边缘上的两个凹槽的轴向偏移量优选为大约3mm至4mm，优选为3.18mm。此时，凹槽优选地沿螺旋线布置，但也可有不同的布置。
工作部件的两个局部段优选以较长的距离隔开，其中每个局部段优选地具有凹槽环，并且两个局部段由扭曲段分离。在优选实例中，距离为6mm至7mm，优选为6.35mm。两个凹槽成一排，意味着彼此最靠近的局部段上的凹槽环的凹槽优选地包含在工作部件的不同的边缘。这将提高针刺效率，并使得所生产的羊毛材料的横向和纵向抗断强度相等。
两个局部段上的凹槽环可位于相同或不同的螺旋线上。螺旋线可具有不同的螺距，不同的绕线方向，或优选为具有相同的螺距。
在扭曲段里根据本发明的刺针优选地绕纵轴扭曲一个角度，该角度等于360°除以局部段的数目与每个局部段的边缘的数目的乘积。在三角形横截面和具有两个局部段的刺针的情形中，扭曲角为60°(360°/(2×3)＝60°)。对于具有三个局部段和三角形横截面的刺针，该公式得到40°的扭曲角。对于正方形横截面和具有两个局部段的工作部件的情形，该公式得到45°的扭曲角。因此，由于可达到好的针刺效率，故优选局部段的边缘具有缺口的布置。
从附图、说明书和/或权利要求
，可得出本发明的实施例的更详细的优点。
附图表示根据本发明的刺针的示例性实施例和用于生产毡制品材料的系统，其中图1为用于生产毡制品材料的系统的略图；图2为根据本发明的刺针的侧面的剖视图；图3为图2的根据本发明的刺针的部分透视图；图4为根据本发明的刺针的改进实施例的侧面的放大视图；图5为具有三角形横截面的根据本发明的刺针的正面视图；以及，图6为具有正方形横截面的根据本发明的刺针的不同的改进实施例的正面视图。
具体实施方式图1表示用于从纤维网生产针穿毡制品或羊毛材料的系统。该系统包括所谓的梳理机1，该梳理机1具有若干用于通过相应地处理纤维薄片3而制造纤维网2的滚子，该纤维网在纵向上具有方向层。梳理机1用于机械地平行排列、清洁以及提纯纤维薄片的纤维，以及将该纤维放置在纤维网内。该纤维网移动至输送带4，输送带4输送纤维网至交叉叠料器或横向叠料器5。交叉叠料器5产生由若干层组成的叠层6，其中被叠加的层具有不同的取向。叠层6供应至针刺缩绒机7，针刺缩绒机7包括具有刺针9的针板8。刺针同步地上下移动，如箭头10所示，从而重复地穿入叠层，以将叠层压入毡制品或羊毛材料。
本系统的特殊的特征在于刺针9的实施例。这种类型的刺针9如图2中的例子所示。刺针9具有上述还未示出的固定段，所述固定段具有从固定段向外延伸的圆柱柄11。柄11过渡进入工作部件12，工作部件12笔直布置，并与通过其尖端13延伸的纵轴14同心。柄11优选为与纵轴14同心布置。
工作部件12表示刺针9的用于针刺缠结纤维的段。工作部件由至少两个局部段15，16组成，局部段15，16通过扭曲段17(扭曲区域)相连。当尖端13包含在局部段16上时，局部段15邻接柄11，并优选地具有比柄的横截面小的横截面。
图3表示局部段15，16和布置在它们之间的段17的透视图。可知，两个局部段15，16都具有相同的横截面，该横截面作为示例性实施例为三角形，而该横截面也可不同，例如两个、四个或多个横截面，星形横截面等等。
用于根据图3的示例性实施例的工作部件12具有三个连续边缘18，19，20。边缘18延伸，其中边缘18a沿着局部段15，边缘18b沿着区域17，以及边缘18c沿着局部段16。相应地，边缘19和20延伸，其中边缘19a至19c以及20a至20c在工作部件12的长度上延伸。边缘18a，19a，20a优选地具体化为笔直并平行纵轴14布置。同样，边缘18c，19c，20c优选地具体化为笔直并平行中心轴14布置。在左手螺栓的情况下，边缘18b，19b，20b按照各自的螺旋线布置。为了说明所产生的扭曲，我们参考图5，其中图5省略扭曲区域的说明。可知，边缘18a，18b，19a，19c，20a，20c分别成对和偏移布置。通过360°与局部段15，16的数目(此时为两个)和边缘18，19，20的数目(此时为三个)的乘积的比值计算扭曲角。因此，旋转角为60°，边缘18c，19c，20c精确地位于边缘18a和19a，18a和20a，以及19a，20a之间的距离的中央。
在工作部件12的局部段16上至少具有一个凹槽环，该凹槽环具有三个凹槽21，22，23。此外，在局部段15上至少具有一个凹槽环，该凹槽环具有三个凹槽24，25，26。因此，在每个局部段15，16的每个边缘18a，19a，20a和/或18c，19c，20c都布置有至少一个凹槽。凹槽的取向优选为穿入方向，即朝向尖端13。替换地或另外的，还可提供处于相反方向的取向的凹槽，但在此未表示。凹槽21至26沿着与纵轴14平行的边缘18a，19a，20a和/或18c，19c，20c设置。边缘18a，19a，20a以及18c，19c，20c的平行至少延伸超过包括凹槽21至26的区域。凹槽21至26也优选取向为与纵轴14平行。在每个局部段15，16中，各自的凹槽24，25，26和/或21，22，23轴向偏移布置，使得其沿螺旋线设置。根据图3所示的实施例，局部段15上的螺旋线始终具有相同的螺距和绕线方向。此时，绕线方向始终和区域17的绕线方向相反。然而，如图4中的示例性实施例所示，局部段15的绕线方向也可与区域17的绕线方向相同。根据图3和4的示例性实施例仅在由凹槽环确定的螺旋线的绕线方向的范围内存在不同。否则，根据图3的刺针9的描述也相应地应用于根据图4的实施例，反之亦然。
每个凹槽环的凹槽21，22，23和/或24，25，26优选地相隔距离A布置，距离A的范围从3mm至4mm，优选为3.18mm。此时所测量的距离为凹槽的起点之间的距离，或替换地，用于确定凹槽的所有其他参考点之间的距离。相对于纵向彼此最接近的两个局部段15，16的凹槽23，24相隔距离B布置，距离B优选为显著地比区域17的长度长，并比距离A长。优选地，距离B的长度为距离A的长度的两倍，同时在优选实施例中，距离B为6.36mm。
由于工作部件12在区域17的扭曲或扭转，尤其如图5所示，即使刺针只具有三个边缘，所获得的刺针仍可作为六边形的针。因此在羊毛材料的针刺期间，从多个方向挑起更多的纤维，这也表示是由所有凹槽的取向都沿着方向14所导致的。这将有效的影响由羊毛材料的各个应力方向施加的撕力的适应性。此外，将最小化穿孔的大小和对纤维的损害。工作部件发生的穿孔周围的纤维的配合将不再发生。
如前所述，刺针9具有不同的工作部件横截面，图6借助于正方形工作部件横截面进行说明。此时，局部段15，16的相互之间的扭曲为45°(360°∶(2×4)＝45°，对于两个局部段和四个边缘)。对于以前的示例，由于具有凹槽的边缘为纵向取向，故达到八个边缘刺针的作用，其中针刺效率特别的高。
采用以下操作步骤生产羊毛材料对于图1所示的系统，由各种批料和变直的纤维层组成的叠层在针板8下面从左至右缓慢移动，如图1所示。在该过程中，针板8的刺针9以快速的顺序穿过叠层。刺针9利用其各自的尖端13穿过叠层，其中凹槽21，22，23最初挑起纤维，然后将纤维向下拉。在其后的过程中，扭曲区域17穿过材料，并由具有凹槽24，25，26的笔直局部段15跟随。这些凹槽与先前的凹槽环的凹槽偏移，并因此挑起为了制毡而再次拉入穿孔的其他纤维。在返回行程期间，局部段15最初滑过穿孔，然后在扭曲段17通过时产生变形，故笔直局部段16滑出。由于扭曲段17的通过，拉入孔内的螺纹进入剩余的纤维体，从而加强羊毛材料的强度。
局部段15，16优选地具有相同的横截面Q1，Q2，并因此也各自具有相同数目的边缘18a，19a，20a和/或18c，19c，20c。
根据本发明的刺针9具有带有两个局部段15，16的工作部件12，其中每个段优选地包含有笔直边缘。两个局部段相互之间轻微扭曲。每个局部段具有至少一个凹槽环，该凹槽环具有相互之间轴向偏移布置的凹槽。因此，尽管两个局部段15，16之间轻微扭曲，但是所有的凹槽有利地沿着纵轴14的方向均匀取向。使用这种刺针，可生产羊毛材料和针刺毡制品，其在纵向和横向具有接近均匀的抗断强度。
应了解的是，容易对本发明的上述说明进行各种改进，变化和修正，以及在附加权利要求
的意思和等价的范围之内希望理解上述各种改变。
附图标记1 梳理机2 方向层-纤维网3 纤维薄片4 输送带5 交叉叠料器；横向叠料器6 叠层，纤维网7 缩绒机8 针板9 刺针10 箭头11 柄12 工作部件13 尖端14 纵轴15，16 局部段17 区域(扭曲和/或扭转)18，18a，18b，18c 边缘19，19a，19b，19c 边缘20，20a，20b，20c 边缘21，22，23，24，25，26 凹槽A 距离B 距离Q1，Q2 横截面
权利要求
1.一种刺针(9)，所述刺针具有限定纵向(14)的纵向柄(11)，所述纵向柄包含工作部件(12)，该工作部件具有两角或多角横截面(Q1，Q2)，其中所述工作部件(12)具有凹槽(21-26)，并被分为至少两个局部段(15，16)，对于所述至少两个局部段，边缘(18a，19a，20a；18c，19c，20c)至少在其凹槽(21-26)区域内大体上平行于纵向(14)布置，并且所述至少两个局部段具有相互之间扭转的横截面(Q1，Q2)。
2.如权利要求
1所述的刺针，其特征在于所述边缘(18a，19a，20a；18c，19c，20c)沿直线布置。
3.如权利要求
1所述的刺针，其特征在于在所述局部段(15，16)之间包含扭曲段(17)，并且该扭曲段具有绕所述纵向(14)沿螺旋线延伸的边缘(18b，19b，20b)。
4.如权利要求
3所述的刺针，其特征在于所述扭曲段(17)不包含凹槽。
5.如权利要求
1所述的刺针，其特征在于所述凹槽(21-26)沿所述边缘(18a，19a，20a；18c，19c，20c)布置，所述边缘平行于所述纵向布置。
6.如权利要求
1所述的刺针，其特征在于所述凹槽(21-26)按照螺旋线布置。
7.如权利要求
6所述的刺针，其特征在于一个局部段(16)的所述凹槽(21-23)与另一个局部段(15)的所述凹槽(24-26)位于相同的螺旋线上。
8.如权利要求
1所述的刺针，其特征在于一个局部段(16)的所述凹槽(21-23)与另一个局部段(15)的所述凹槽(24-26)位于不同的螺旋线上。
9.如权利要求
8所述的刺针，其特征在于所述螺旋线沿着相反的方向形成螺距。
10.如权利要求
1所述的刺针，其特征在于局部段(16，15)的所述凹槽(21-26)以相距凹槽之间的距离(A)隔开，该距离分别沿着每个边缘(18a，19a，20a；18c，19c，20c)测量，并且显著地比沿着一个边缘(18，19，20)横过所述扭曲段(17)测量的凹槽间距(B)短。
11.如权利要求
10所述的刺针，其特征在于一个局部段(15，16)之内的凹槽间距(A)基本上为所述两个局部段(15，16)之间的所述凹槽间距(B)的大小的一半。
12.如权利要求
10所述的刺针，其特征在于所述局部段(15，16)里的所述凹槽间距(A)为3mm至4mm。
13.如权利要求
10所述的刺针，其特征在于所述局部段(15，16)之间的所述凹槽间距(B)为6mm至8mm，优选为6mm至7mm。
14.如权利要求
1所述的刺针，其特征在于所述工作部件(12)具有三角形横截面(Q1，Q2)。
15.如权利要求
1所述的刺针，其特征在于所述局部段(15，16)相互之间的所述扭曲角等于360°除以局部段(15，16)的数目，并随后除以所述工作部件(12)的边缘(18，19，20)的数目。
16.如权利要求
1所述的刺针，其特征在于所述凹槽(21-26)沿着纵向(14)取向。
专利摘要
根据本发明的刺针包括具有两个局部段(15，16)的工作部件(12)，每个局部段优选地包含笔直边缘。两个局部段相互之间稍微扭曲。每个局部段具有至少一个凹槽环，该凹槽环具有在轴向相互之间偏移布置的凹槽。因此，尽管两个局部段(15，16)之间轻微扭曲，但是所有的凹槽有利地沿着纵轴(14)的方向均匀取向。因此能使用刺针生产在纵向和横向具有接近均匀的抗断强度的羊毛材料和针刺毡制品材料。
文档编号D04H18/02GK1990931SQ200610172408
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月26日
发明者弗兰克·法尔克, 于尔根·魏特 申请人:格罗兹-贝克特两合公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan