ЧЕСАЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХОЛСТА С ХАОТИЧЕСКИМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ВОЛОКОН Российский патент 2002 года по МПК D01G15/04 D01G15/00 

Изобретение относится к чесальным машинам для изготовления волокнистого холста в производстве нетканых материалов.

Известна чесальная машина для изготовления волокнистого холста с хаотическим расположением волокон, описанная в Европейском патенте ЕР 0099482, МПК D 01 G 15/02, опубл. 01.02.84 г.

Машина включает два главных барабана для первого и второго прочеса, взаимодействующих с ними два хаотизирующих барабана, один из которых расположен между главными барабанами, а второй - после второго главного барабана. Диаметры хаотизирующих барабанов и второго главного барабана одинаковы. Скорость хаотизирующих барабанов несколько выше скорости главных барабанов. При этом хаотизирующие и главные барабаны способны к вращению в одном и том же направлении, что обеспечивает некоторую предварительную дезориентацию волокон в прочесе без их дополнительного накопления (сгущения).

После второго хаотизирующего барабана установлены два взаимодействующих с ним съемных барабана, после каждого из которых установлена пара последовательно расположенных и взаимодействующих друг с другом накопительно-хаотизирующих валиков, первый из каждой пары которых взаимодействует с соответствующим съемным барабаном. При этом диаметры съемных барабанов и накопительно-хаотизирующих валиков одинаковы. Направления вращения съемных барабанов и взаимодействующих с ними накопительно-хаотизирующих валиков противоположны. Линейная скорость съемных барабанов выше линейной скорости накопительно-хаотизирующих валиков, что обеспечивает сгущение волокон на последних.

Недостаток данной машины состоит в низкой степени хаотизации и относительно низкой поверхностной плотности холста. Это объясняется тем, что при одинаковых диаметрах съемных барабанов и взаимодействующих с ними накопительно-хаотизирующих валиков ограничиваются возможности увеличения соотношения скоростей между съемными барабанами и соответствующими накопительно-хаотизирующими валиками, что, в свою очередь, ограничивает возможности повышения степени хаотизации и поверхностной плотности холстов.

Известна также чесальная машина фирмы Spinnbau, включающая отянутые пильчатой гарнитурой последовательно установленные узел питания волокном, барабан предпрочеса, перегонный валик, главный барабан с несколькими парами рабочих и съемных взаимодействующих с ним валиков, взаимодействующий с главным барабаном хаотизирующий барабан, способный к вращению в направлении, одинаковом с направлением вращения главного барабана, с линейной скоростью, большей или равной линейной скорости главного барабана, два расположенных друг над другом съемных барабана, взаимодействующих с хаотизирующим барабаном и способных к вращению в направлении, противоположном направлению вращения последнего, две расположенные друг над другом пары накопительно-хаотизирующих (сгущающих) валиков, каждая из которых взаимодействует с соответствующим съемным барабаном и способна к вращению с линейной скоростью, меньшей линейной скорости съемного барабана. При этом диаметр каждого из съемных барабанов меньше диаметра хаотизирующего барабана в 1,33 раза, а диаметр накопительно-хаотизирующих валиков каждой пары меньше диаметра съемного барабана в 1,41 раза. После каждой пары накопительно-хаотизирующих валиков установлены валичные устройства для съема сформированного волокнистого холста. Сведения об этой машине опубликованы в журнале "Chemiefasern/Textilindustrie, т. 36/88, март 1986 г., стр. 224 (фиг.3). Такая машина установлена на предприятии "НИПРОМТЕКС" (г. Железногорск).

По большинству сходных существенных признаков указанная чесальная машина является ближайшим аналогом предложенной.

Максимальная степень хаотизации холста (соотношение прочностей нетканого материала в продольном и поперечном направлении), которая может быть достигнута с помощью этой машины, составляет 1,5:1. Это объясняется недостаточной предварительной хаотизацией волокон в зоне хаотизирующий барабан - съемный барабан, вызванной относительно низким соотношением диаметров хаотизирующего и съемного барабана -1,33:1 в сочетании с последующей недостаточной хаотизацией и накоплением волокон в зоне съемный барабан - накопительно-хаотизирующий валик, поскольку при переходе волокнистого слоя со съемного барабана, имеющего большой диаметр, на накопительно-хаотизирующий валик меньшего диаметра в переориентации и накоплении волокон участвует относительно небольшое количество зубьев накопительно-хаотизирующего валика. Это, в свою очередь, ограничивает получение холста с повышенной хаотизацией, объемностью и поверхностной плотностью.

Задачей изобретения является повышение степени хаотизации волокнистого холста, его объемности и поверхностной плотности.

Эта задача решается за счет того, что в чесальной машине, включающей отянутые пильчатой гарнитурой последовательно установленные узел питания волокном, барабан предпрочеса, перегонный валик, главный барабан прочеса с несколькими парами взаимодействующих с ним рабочих и съемных валиков, взаимодействующий с главным барабаном хаотизирующий барабан, способный к вращению в направлении, одинаковом с направлением вращения главного барабана, с линейной скоростью, равной или большей линейной скорости последнего, два расположенных друг над другом съемных барабана, взаимодействующих с хаотизирующим барабаном, способных к вращению в направлении, противоположном направлению вращения указанного хаотизирующего барабана, два накопительно-хаотизирующих валика, каждый из которых взаимодействует с соответствующим съемным барабаном и способен к вращению с линейной скоростью, меньшей линейной скорости каждого из съемных барабанов, в направлении, противоположном направлению вращения съемных барабанов, диаметры которых меньше диаметра хаотизирующего барабана, и валичный узел выпуска сформированного волокнистого холста, диаметр каждого из накопительно-хаотизирующих валиков в 1,85 раза больше диаметра соответствующего съемного барабана, а диаметр хаотизирующего барабана в 2,2 раза больше диаметра каждого из съемных барабанов.

Сущность изобретения поясняется схематическим изображением предлагаемой чесальной машины.

На чертеже схематически представлен общий вид предлагаемой чесальной машины.

Предлагаемая чесальная машина для изготовления холста с хаотическим расположением волокон включает узел питания волокном, который состоит из питающего столика 1, отянутых гарнитурой последовательно установленных питающего валика 2, приемного валика 3, барабана 4 предпрочеса с рабочим 6 и съемным 5 валиками, перегонного валика 7, предназначенного для съема слоя волокна с барабана 4 предпрочеса и передачи его на главный барабан 8. С главным барабаном 8 взаимодействуют расположенные по его окружности четыре рабочие пары валиков 9-10, 11-12, 13-14 и 15-16.

После главного барабана 8 расположен взаимодействующий с ним хаотизирующий барабан 17. Главный барабан 8 и хаотизирующий барабан 17 установлены с возможностью вращения в одинаковом направлении (по часовой стрелке). Передние грани зубьев их гарнитуры наклонены в сторону их вращения.

После хаотизирующего барабана 17 предусмотрены два съемных барабана 18 и 19, которые установлены друг над другом и взаимодействуют с хаотизирующим барабаном 17. Съемные барабаны 18 и 19 установлены с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению вращения хаотизирующего барабана, и передние грани их зубьев наклонены в сторону, противоположную направлению их вращения. При этом диаметр хаотизирующего барабана больше диаметра съемных барабанов 18 и 19 в 2,2 раза.

После съемных барабанов 18 и 19 установлены два накопительно-хаотизирующих валика 20 и 21 с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению вращения взаимодействующих с ними соответствующих съемных барабанов 18 и 19. Передние грани зубьев накопительно-хаотизирующих валиков 20 и 21 наклонены в сторону, противоположную направлению их вращения. При этом диаметр накопительно-хаотизирующих валиков 20 и 21 в 1,85 раза больше диаметра соответствующих съемных барабанов 18 и 19, а линейная скорость валиков 20 и 21 ниже линейной скорости соответствующих барабанов 18 и 19. После каждого из накопительно-хаотизирующих валиков предусмотрены узлы съема холста. При этом узел съема холста с накопительно-хаотизирующего валика 20 состоит из съемного 22 и выпускного 24 валиков и горизонтального транспортера 27, отводящего сформированный волокнистый холст. Аналогичный узел предусмотрен для съема холста с накопительно-хаотизирующего валика 21 и включает съемный 23, выпускной 25 валики и наклонный транспортер 26 для передачи сформированного волокнистого холста на транспортер 27.

Предлагаемая чесальная машина работает следующим образом.

Волокно подается по питающему столику 1 к питающему валику 2 предпрочеса. Предпрочес служит для предварительного разрыхления, перемешивания волокон с частичной их параллелизацией. С питающего валика 2 слой волокна подается приемным валиком 3 и перегоняется на барабан 4 предпрочеса. Барабан 4, взаимодействуя с рабочим 6 и съемным 5 валиками, предварительно разрыхляет волокна и частично параллелизует их.

Волокна с барабана 4 с помощью перегонного валика 7 снимаются и передаются к главному барабану 8 прочеса. Прочес предназначен для окончательного расчесывания мелких клочков до отдельных волокон, дальнейшей параллелизации волокон, их очистки и перемешивания. При взаимодействии главного барабана 8 и четырех рабочих пар, каждая из которых состоит из рабочего 10, 12, 14, 16 и съемного 9, 11, 13, 15 валиков, происходит интенсивное расчесывание, смешивание волокнистого материала.

С главного барабана 8 чесальной машины волокнистый материал передается на хаотизирующий барабан 17, вращающийся как и главный барабан 8 по часовой стрелке с линейной скоростью, равной или большей линейной скорости главного барабана. С хаотизирующего барабана 17 осуществляется съем волокнистого слоя с хаотическим расположением волокон с помощью двух съемных барабанов 18, 19, установленных один над другим по дуге хаотизирующего барабана 17. Одновременно, благодаря тому, что диаметр каждого съемного барабана 18, 19 в 2,2 раза меньше диаметра хаотизирующего барабана 17, на съемных барабанах происходит предварительная переориентация волокон в горизонтальной плоскости прочеса с параллельного на хаотизированное.

Прочес с верхнего съемного барабана 19, вращающегося против часовой стрелки, поступает на накопительно-хаотизирующий валик 21, вращающийся по часовой стрелке с линейной скоростью, меньшей линейной скорости съемного барабана 19, что обеспечивает накопление волокон на зубьях гарнитуры валика 21. Одновременно, благодаря тому, что диаметр накопительно-хаотизирующего валика 21 больше в 1,85 раза диаметра съемного барабана 19, при переходе прочеса со съемного барабана 19 на накопительно-хаотизирующий валик 21 в накоплении и переориентации волокон участвует большое количество зубьев гарнитуры последнего и происходит пространственная переориентация волокон в накапливаемом волокнистом слое: значительная часть волокон занимает положение, близкое к вертикальному. Сформированный волокнистый слой, имеющий повышенную поверхностную плотность и низкую объемную плотность (повышенную объемность), снимается съемным валиком 23, вращающимся в том же направлении, что и валик 21 с линейной скоростью большей, чем у валика 21. С валика 23 холст снимается рифленым валиком 25 и передается на наклонный транспортер 26.

Аналогично формируется волокнистый слой на участке съемный барабан 18 - накопительно-хаотизирующий валик 20. Этот слой с помощью валичного съема 22 и 24 передается на транспортер 27, где происходит сложение верхнего и нижнего волокнистого слоев в готовый волокнистый холст.

Преимущество изобретения подтверждается сравнительными экспериментальными данными получения готового нетканого материала, с использованием волокнистого холста, сформированного на известной и предложенной машинах (таблица).

Холсты на обоих машинах были сформированы из смеси полиэфирных волокон линейной плотности 0,68 текс, длиной 66 мм - 70% и бикомпонентных полиэфирных волокон 0,6 текс, длиной 55 мм - 30%. Полученные волокнистые холсты подвергались термоскреплению в одинаковых условиях без давления.

Машина включает последовательно установленные узел питания волокном, барабан предпрочеса, перегонный валик, главный барабан с несколькими парами рабочих и съемных валиков, хаотизирующий барабан, два расположенных друг под другом съемных барабана, два накопительно-хаотизирующих валика и валичный узел выпуска холста. Все барабаны и валики отянуты пильчатой гарнитурой. Хаотизирующий барабан взаимодействует с главным и двумя съемными барабанами. Он способен к вращению в направлении, одинаковом с направлением вращения главного барабана, с линейной скоростью, равной или большей линейной скорости последнего. Съемные барабаны способны к вращению в направлении, противоположном направлению вращения хаотизирующего барабана. Накопительно-хаотизирующие валики взаимодействуют с соответствующими съемными барабанами и способны к вращению с линейной скоростью, меньшей линейной скорости последних, в направлении, противоположном направлению их вращения. Для изготовления холста с повышенными хаотизацией, поверхностной плотностью и объемностью диаметр каждого из накопительно-хаотизирующих валиков больше в 1,85 раза диаметра соответствующего съемного барабана, а диаметр хаотизирующего барабана в 2,2 раза больше диаметра каждого из съемных барабанов. Использование данного изобретения обеспечивает повышение степени хаотизации волокнистого холста, его объемной и поверхностной плотности. 1 ил., 1 табл.

Чесальная машина для изготовления холста с хаотическим расположением волокон, включающая стянутые пильчатой гарнитурой последовательно установленные узел питания волокном, барабан предпрочеса, перегонный валик, главный барабан прочеса с несколькими парами взаимодействующих с ним рабочих и съемных валиков, взаимодействующий с главным барабаном хаотизирующий барабан, способный к вращению в направлении, одинаковом с направлением вращения главного барабана, два расположенных друг под другом съемных барабана, взаимодействующих с хаотизирующим барабаном и способных к вращению в направлении, противоположном направлению вращения хаотизирующего барабана, два расположенных друг под другом накопительно-хаотизирующих валика, каждый из которых взаимодействует с соответствующим съемным барабаном и способен к вращению в направлении, противоположном направлению вращения съемных барабанов, диаметры которых меньше диаметра хаотизирующего барабана, и валичный узел выпуска сформированного волокнистого холста, отличающаяся тем, что хаотизирующий барабан способен к вращению с линейной скоростью, равной или большей линейной скорости главного барабана, каждый из накопительно-хаотизирующих валиков способен к вращению с линейной скоростью, меньшей скорости каждого из съемных барабанов, при этом диаметр каждого из накопительно-хаотизирующих валиков в 1,85 раза больше диаметров соответствующих съемных барабанов, а диаметр хаотизирующего барабана в 2,2 раза больше диаметра каждого из съемных барабанов.