ТКАЦКИЙ СТАНОК Российский патент 2002 года по МПК D03C13/00 D03C7/00 

Изобретение относится к текстильному машиностроению и может быть использовано для выработки трехосевых тканей.

Известен ткацкий станок [1] для выработки тканей из нитей основы и утка различного сырьевого состава, содержащий зевообразовательный механизм с приспособлением для перемещения перевивочных нитей в горизонтальной и вертикальной плоскостях с целью перевивки этих нитей со стоевыми и батанный механизм, несущий на себе закрытое бердо, в зубья которого пробраны стоевые и перевивочные нити для прибоя уточных нитей к опушке ткани. Система перевивочных основных нитей не остается параллельной при ткачестве, а перевивается с системой стоевых нитей основы, которые в ткани располагаются параллельно.

Известен ткацкий станок [2] для выработки ажурных тканей, который содержит зевообразовательный механизм, состоящий из рычагов с отверстиями для заправки нитей основы, жестко закрепленных на валах, получающих качательное и возвратно-поступательное движение для образования зева и перевивки нитей основы одной системы нитями основы другой системы. Ткацкий станок содержит бердо батанного прибойного механизма, в котором зубья берда поочередно открыты сверху и снизу, что позволяет перемещаться системам нитей основы в горизонтальной и вертикальной плоскостях для осуществления перевязки между собой нитей основы и прибоя к опушке ткани. В тканях каждая основная нить одной системы перевязывается с парой нитей основы соседних нитей, причем основные нити не переплетаются с утком, а находятся сверху или снизу него. При этом основные нити обеих систем в ткани располагаются под некоторым углом к нитям утка, а ткацкий станок питается основой с различных паковок.

Однако данные станки [1, 2] не позволяют получать ткани с расположением систем нитей в ткани под определенным углом, изотропным по своим прочностным показателям в направлении основы и утка.

Известен ткацкий станок [3] для выработки трехмерных тканей, при выработке которых используются три системы нитей - две основных и одна уточная, расположенные друг относительно друга под углом 60^o. Станок состоит из двух частей: непосредственно ткацкого станка и устройства для основы. Над станком установлена вращающаяся карусель, где размещены восемь секционных навоев. Нити с этих навоев огибают направляющий валик, связанный с тормозами для каждого из восьми навоев, после чего подходят к четырем рядам открытых ламелей основонаблюдателя. Затем нити входят в гибкие трубочки, являющиеся частью системы компенсации длины основных нитей. Для каждой из основ устанавливается 80 трубочек. После прохождения системы компенсации нити разделяются на две части: переднюю и заднюю.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ткацкий станок для трехосного ткачества с ремизным зевообразующим механизмом [4] . Ткацкий станок имеет расположенные вдоль по утку ремизы, служащие для направления нитей основы. Каждая ремизка имеет вырез, при взаимодействии с которым ей придается продольное перемещение. Предусмотрено устройство для смещения этих ремизок вдоль по утку. Имеются неподвижные направляющие, расположенные вдоль по утку, на которые опираются ремизы при своем перемещении поперек ткани. Предусмотрены приспособления, перемещающиеся между передним и задним положением относительно этих неподвижных направляющих и при взаимодействии с упомянутыми вырезами в ремизах перемещающие ремизы вперед и назад из одной направляющей в другую для образования зева.

Недостатком известного станка является то, что перемещение берда батанного механизма не согласовано с движением органов зевообразовательного механизма, что требует дополнительной наладки. Кроме того, отсутствует взаимосвязь перемещения систем нитей основы по зонам заправки вдоль и поперек ткацкого станка в направлении утка с одновременным перемещением этих систем нитей основы для образования верхней и нижней ветвей зева. Это не позволяет получать равномерные структуры тканей и работать на больших скоростях. Ткацкие станки громоздкие, сложные по устройству и дорогие.

Задача изобретения заключается в возможности вырабатывать ткани с повышенной прочностью на разрыв, раздирание, истирание и высокой воздухопроницаемостью по сравнению с тканями, вырабатываемыми традиционным ткацким станком.

Ткацкий станок позволяет вырабатывать ткани с вышеприведенными характеристиками при использовании рам зевообразовательного механизма, батанного механизма с открытым бердом, зоны для параллельного перемещения всех систем нитей основы, зоны перемещения систем нитей основы в различных плоскостях в противоположных направлениях относительно полотна ткани, зоны формирования ткани из нитей основы двух систем и системы нитей утка.

Этот технический результат достигается тем, что в ткацком станке, содержащем ремизный зевообразовательный механизм с элементами для заправки систем нитей основы и батанный механизм, содержащий бердо, по изобретению элементы для заправки системы нитей основы выполнены в виде стержней с отверстиями и установлены на одинаковом расстоянии друг от друга на горизонтальных подвижных планках рамы зевообразовательного механизма, станок содержит механизм для перемещения этих планок поперек ткацкого станка посредством рычажной системы с блоком программного управления, а бердо выполнено в виде гребенки, жестко закрепленной на батане с возможностью горизонтального, качательного и возвратно-поступательного движения, причем батан кинематически связан с одной из подвижных планок зевообразовательного механизма и механизмом привода батана. Бердо может быть выполнено открытым с возможностью перехода нитей основы одной из систем из одного зуба в другой в противоположном направлении нитям основы другой системы. Системы нитей основы по ходу с питающей паковки имеют зону, в которой все нити основы расположены параллельно между собой, зону, в которой нити основы каждой из систем перемещаются перпендикулярно и параллельно плоскости ткани вдоль утка в противоположном направлении, и зону, в которой перекрещенные нити основы систем переплетаются между собой и системой нитей утка.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - общий вид ткацкого станка,
на фиг. 2 - 5 - расположение систем нитей основы 1о, 2о между собой в зонах ткацкого станка,
на фиг. 6 - расположение этих систем нитей основы и нитей утка в сформированной ткани.

Основные нити систем 1о и 2о, фиг.1, сматываются с ткацкого навоя и (или) с бобин шпулярника 19 через направляющие валы 16, 17 и поступают на скало 2, с помощью которого изменяется направление движения этих систем в рабочей зоне ткацкого станка. Система нитей основы 1о состоит из нитей 1о1, 1о2, 1о3, 1о4 и т.д., а система нитей основы 2о из нитей 2о1, 2о2, 2о3, 2о4 и т. д. Затем нити основы систем 1о и 2о сквозь отверстия ламелей 3, зубья направляющей 4 (причем все нити основы в зоне между скало 2 и направляющей 4 перемещаются параллельно между собой) проходят отверстия 5 и 6 подвижных планок 7 и 8 зевообразовательного механизма. После отверстий 5 и 6 нити основы систем 1о и 2о поступают в зубья открытого берда 9, а затем в зону формирования ткани, где осуществляется переплетение нитей основы каждой из систем между собой и с нитями утка, причем нити основы системы 1о за все время ткачества не покидают берда, а нити основы 2о имеют возможность переходить в другие зубья берда 9. Отверстия 5 и 6 планок 7 и 8 зевообразовательного механизма служат для разделения нитей основы каждой из систем с целью соответствующего переплетения их между собой и с нитями утка. Перемещаясь в вертикальной плоскости и поперек ткацкого станка вдоль утка между нитями основы систем 1о и 2о образуется свободное пространство 10, называемое зевом, в которое вводится уточная нить 11, после чего она прибивается к опушке ткани 13. После пробрасывания утка в зев 10 происходит его закрытие и образование нового зева, при этом передвижные планки 7 и 8 перемещают нити основы в горизонтальной и вертикальной плоскостях, в результате чего прибитая к опушке ткани 12 уточная нить 10 закрепляется переплетенными нитями основы между собой и с нитями утка 11. Расположение нитей основы систем 1о, 2о и нитей утка в ткани показано на фиг.6, а расположение этих систем нитей на станке - на фиг.2.

За время образования последующего зева 10 (второго) вводится вторая по счету 2у уточная нить 11, причем системами нитей основы 1о и 2о образуются соответственно верхние и нижние ветви зева и создаются условия перемещения этих систем нитей поперек ткацкого станка для переплетения между собой. Нити основы 1o1, 1o2, 1o3, 1o4 и т.д. системы 1о не покидают зубья берда 9, а нити основы 1o1, 1o2, 1o3, 1o4 и т.д. выходят из зубьев берда 9, что позволяет нитям основы систем 1о и 2о перемещаться поперек станка вдоль утка в противоположном друг другу направлении. Расположение нитей основы в заправке ткацкого станка показано на фиг. 3, а взаимодействие этих систем нитей основы в ткани поясняется на фиг.6.

За третий оборот главного вала станка образуется третий зев, в который прокладывается уточная 3у нить 11. При этом планка 7 совместно с бердом 9 переместится поперек ткацкого станка вдоль утка, фиг.4, вправо по чертежу, а планка 8 - влево по чертежу. Верхнюю ветвь зева образуют нити основы системы 2о, которые покидают бердо 9, а нити основы системы 1о не покидают зубья берда 9 и перемещаются с ним вправо по чертежу. Взаимодействие нитей основы 1о с нитями основы 2о и с нитями утка 3у показано на фиг.6.

За время четвертого оборота главного вала ткацкого станка образуется четвертый зев 10, в который прокладывается четвертая 4у уточная нить 11, при этом верхнюю ветвь зева 10 образуют нити основы системы 1о, а нижнюю нитями основы системы 2о. Расположение нитей основы в заправке станка относительно уточной нити 4у при открытом зеве 10 поясняется на фиг.5. После прибоя зубьями берда 9 уточной нити 11 к опушке ткани 12 нити основы систем 1о и 2о переплетаются между собой и с нитями утка 4у. Расположение нитей основы и утка в ткани поясняется на фиг.6.

Расположение нитей основы систем 1о, 2о и уточных нитей 11 за пятый, шестой, седьмой и восьмой обороты главного вала ткацкого станка показано на фиг. 6. За девятый оборот главного вала станка нити основы систем 1о и 2о занимают первоначальное положение.

На фиг.1, 2 и т.д. показан способ получения ткани, в котором нити основы системы 1о переплетаются с нитями основы системы 2о и нитями утка 11, при этом, фиг. 6, каждая нить основы, например, системы 1о переплетается последовательно с двумя нитями основы системы 2о.

На предлагаемом ткацком станке с новыми механизмами зевообразования и прибоя утка к опушке ткани можно получить ткани и с большим числом переплетения одной из систем нитей основы с нитями основы другой системы, т.е. одна нить основы переплетается в процессе ткачества последовательно более чем с двумя нитями основы другой системы. Это обусловлено программным управлением зевообразовательного механизма, поскольку оно определяет положение подвижных планок 7 и 8 по горизонтали поперек ткацкого станка одна относительно другой. Таким образом, в процессе формирования ткани 13 нити основы систем 1о и 2о периодически приходят в исходное положение первого зева. При этом в ткани 13 нити основы системы 1o, 1о2, 1о3, 1o4 и т.д. располагаются под некоторым углом к нитям основы 2о1, 2о2, 2о3, 2о4 и т.д. и к нитям утка 1у, 2у, 3у, 4у и т.д. В практике ткани с таким расположением нитей основы и утка называют трехразмерными или трехосными. В нашей ткани 13 каждая из системы нитей основы переплетается с нитями основы другой системы, но направление осей каждой из систем нитей основы 1о и 2о в процессе ткачества меняется.

Основные нити систем 1о и 2о поступают в рабочую зону станка с ткацкого навоя 1 или с бобин шпулярника 19. В случае питания станка с бобин шпулярника 19 они проходят направляющий ролик 18 и компенсирующий ролик 17. По ходу движения систем нитей основы 1о и 2о они поступают в зону, в которой все нити основы располагаются параллельно между собой. Эта зона на станке находится между скало 2 и гребенкой 4 и предназначена для обеспечения надежной работы основонаблюдателя.

В зоне ткацкого станка между гребенкой 4 и опушкой ткани 12 для образования зева и перемещения систем нитей основы поперек ткацкого станка установлен зевообразовательный механизм [4] , а для прибоя уточной нити 11 к опушке 12 ткани 13 разработан механизм [5].

Особенностью ткани, получаемой на предлагаемом ткацком станке, является:
- повышенная прочность и износоустойчивость ткани за счет увеличения связей между нитями основы, получение в ткани различных узоров за счет переплетения нитей основы, получение в ткани различных узоров за счет переплетения нитей основы между собой и с нитями утка;
- высокая прочность ткани на разрыв и малая склонность к разрыву по месту надрыва;
- равномерная пористость и широкая область применения ткани при изготовлении воздушно-технических конструкций, парусин, фильтров и т.д., а также для изготовления одежды и обуви.

Отличительными особенностями предлагаемого ткацкого станка являются:
- возможность перемещения систем нитей основы по зонам заправки вдоль и поперек ткацкого станка в направлении утка с одновременным перемещением этих систем нитей основы для образования верхней и нижней ветвей зева;
- возможность перемещения открытого берда батана согласовано с движением подвижных планок зевообразовательного механизма в вертикальной плоскости и поперек ткацкого станка в направлении утка;
- возможность выхода из зубьев берда одной из систем нитей основы для обеспечения условий перемещения этой системы нитей основы поперек ткацкого станка в противоположном направлении нитям основы другой системы;
- возможность выработки тканей, в которых нити основы одной системы располагают под некоторым углом к нитям основы другой системы и к нитям утка.

Источники информации
1. Кутепов О.С. Строение и проектирование тканей. - М.: Легпромбытиздат, 1988, с. 133.

2. Патент Франции 2171009, кл. D 03 D 19/00, 1973.

3. Ткацкий станок TW-200 для выработки трехмерных тканей. Trost. W. Triaxiale Wtbmaschine TW-2000. "Chemiefasern" Textil-Industrie, 1977, vol 27/79, 5, S. 444-446, Экспресс информация "Текстильная промышленность за рубежом", 1977, 32, ЦНИИТЭИлегпром, Москва.

4. Ткацкий станок для трехосного ткачества с ремизным зевообразующим механизмом. Патент США 4046173, МКИ D 03 С 13/00, НКИ 139-4R, публикация 1977 г., 6 сентября, том 462, 1.

5. Зевообразовательный механизм ткацкого станка. Патент России 2114224, МКИ D 03 С 17/00, опубл. 27.06.98, Бюл. 18.

6. Механизм прибоя уточной нити на ткацком станке. Патент России 2111299, МКИ D 03 С 49/60, опубл. 20.05.98, Бюл. 14.

7. Способ получения ткани на ткацком станке. Патент России 20965543, МКИ D 03 D 19/00, 23/00, опубл. 20.11.97, Бюл. 32.

Изобретение относится к области текстильного машиностроения и касается ткацкого станка, содержащего ремизный зевообразовательный механизм с элементами для заправки систем нитей основы и батанный механизм, содержащий бердо, при этом элементы для заправки системы нитей основы выполнены в виде стержней с отверстиями и установлены на одинаковом расстоянии друг от друга на горизонтальных подвижных планках рамы зевообразовательного механизма. Станок содержит механизм для перемещения этих планок поперек ткацкого станка посредством рычажной системы с блоком программного управления, а бердо выполнено в виде гребенки, жестко закрепленной на батане с возможностью горизонтального, качательного и возвратно-поступательного движения, причем батан кинематически связан с одной из подвижных планок зевообразовательного механизма и механизмом привода батана. Данный ткацкий станок позволяет вырабатывать ткани с повышенной прочностью на разрыв, раздирание, истирание и высокой воздухопроницаемостью. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Ткацкий станок, содержащий ремизный зевообразовательный механизм с элементами для заправки систем нитей основы и батанный механизм, содержащий бердо, отличающийся тем, что элементы для заправки системы нитей основы выполнены в виде стержней с отверстиями и установлены на одинаковом расстоянии друг от друга на горизонтальных подвижных планках рамы зевообразовательного механизма, содержит механизм для перемещения этих планок поперек ткацкого станка посредством рычажной системы с блоком программного управления, а бердо выполнено в виде гребенки, жестко закрепленной на батане с возможностью горизонтального, качательного и возвратно-поступательного движения, причем батан кинематически связан с одной из подвижных планок зевообразовательного механизма и механизмом привода батана. 2. Ткацкий станок по п. 1, отличающийся тем, что бердо выполнено открытым с возможностью перехода нитей основы одной из систем из одного зуба в другой в противоположном направлении нитям основы другой системы. 3. Ткацкий станок по п. 1, отличающийся тем, что системы нитей основы по ходу с питающей паковки имеют зону, в которой все нити основы расположены параллельно между собой, зону, в которой нити основы каждой из систем перемещаются перпендикулярно и параллельно плоскости ткани вдоль утка в противоположном направлении, и зону, в которой перекрещенные нити основы систем переплетаются между собой и системой нитей утка.