СПОСОБ ИМПУЛЬСНО-СПИРАЛЬНОГО КРУЧЕНИЯ НИТЕЙ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2004 года по МПК D01H7/02 D01H7/86 

Способ импульсно-спирального кручения нитей относится к текстильной промышленности, где осуществляется действительное кручение нитей, канатов и других крученых изделий как способом двойного кручения, так и способом свивания двухкомпонентной нити.

Все известные способы кручения нитей связаны с наличием катушек, патронов, паковок. Так, например, способ совместного прядения и кручения, разработанный в ЦНИХБИ П.К.Кориковским, применен на серийно выпускаемых машинах ПК-100 (Кориковский П.К. и др. Прядильно-крутильные машины, Москва, 1969). По однопроцессному способу кручения-свивания кордной нити серийно вьпускаются машины КОЭ-315-ИК (г.Орел, ул. Машиностроительная, 6, завод "Химтекстильмаш". Эти указанные и другие способы кручения нитей связаны с вышесказанными недостатками.

Известен способ импульсно-спирального кручения нитей, согласно которому нити заправляют во вращающуюся спиральную трубку, образуют петлю из нитей, которую перемещают по трубке с сообщением нитям крутки и последующим расправлением нитей (SU 1567665 А1, 30.05.1990).

Однако данный способ не позволяет получить нити с действительной круткой.

Задачей группы изобретений является создание способа кручения нитей, позволяющего получить технический результат, состоящий в повышении производительности труда за счет исключения из процесса кручения операций по установке и съему паковок, катушек, патронов, сокращения механизмов намотки на переходных операциях, упрощения конструкции крутильного органа, уменьшения габаритов и массы крутильного органа и уменьшения мощности и шума.

Этот технический результат достигается тем, что согласно способу импульсно-спирального кручения нитей нити заправляют в отверстие неподвижного конца гибкого упругого элемента, выводят их без скручивания между coбой из второго, загнутого на угол вращающегося конца гибкого упругого элемента таким образом, что одну нить выводят сбоку торца загнутого конца, а вторую нить проводят через торец загнутого конца гибкого упругого элемента, при этом при вращении вокруг горизонтальной оси гибкого упругого элемента его загнутого конца выводимую сбоку его торца боковую нить заправляют в полуспиральную канавку на вращающемся совместно с загнутым концом гибкого упругого элемента цилиндре, вводят ее при вращении цилиндра в зацепление с неподвижным язычком задержки и после поворота цилиндра на 180° срывают боковую нить с язычка задержки с образованием спиралеобразной петли, которую вращают вокруг горизонтальной оси с удвоенной угловой скоростью, а проводимую через торец загнутого конца гибкого упругого элемента вторую нить без зацепления с язычком задержки вращают с постоянной угловой скоростью вместе с цилиндром, затем нити проводят через отверстия цилиндра, соединяют их в нитепроводнике и скручивают действительной круткой.

При двойном кручении указанный технический результат достигается тем, что согласно способу импульсно-спирального кручения нитей одну нить или несколько трощеных нитей заправляют в одно отверстие неподвижного конца гибкого упругого элемента, выводят их из его второго, загнутого на угол конца, вращающегося вокруг горизонтальной оси гибкого упругого элемента, заправляют нить или трощеные нити в полуспиральную канавку на вращающемся совместно с загнутым концом гибкого упругого элемента цилиндре, вводят нить или трощеные нити при вращении цилиндра в зацепление с неподвижным язычком задержки и после поворота цилиндра на 180° срывают нить или трощеные нити с язычка задержки с образованием спиралеобразной петли, которую вращают вокруг горизонтальной оси с удвоенной угловой скоростью, а затем проводят нить или трощеные нити через отверстия цилиндра и вводят нить или трощеные нити через второе отверстие на неподвижном конце гибкого упругого элемента, скручивая двойным кручением.

На фиг.1 изображена схема заправки нитей при кручении двух нитей; на фиг.2 – вид А на фиг.1; на фиг.3 – график изменения скорости вращения загнутого конца гибкого упругого элемента во времени; на фиг.4, 6, 8 и 10 – схема устройства для осуществления способа на разных его стадиях; на фиг.5 – вид Б на фиг.4; на фиг.7 – вид В на фиг.6; на фиг.9 – вид Г на фиг.8; на фиг.11 – вид Д на фиг.10; на фиг.12, 14 и 16 – схема устройства для осуществления способа для двойного кручения; на фиг.13 – вид Е на фиг.12; на фиг.15 – вид Ж на фиг.14; на фиг.17 – вид И на фиг.16.

Если нити 1 и 2, входящие в неподвижный упругий элемент 3 слева направо по оси Х (фиг.1 и 2), разделить на выходе из конца загнутого, вращающегося вокруг оси Х гибкого, упругого элемента 3 таким образом, что конец нити 1 выходит сбоку и задерживается в процессе динамики примерно на 180° с помощью неподвижного язычка задержки 4, а второй конец нити 2 выходит непосредственно из торца этого элемента, вращающегося по часовой стрелке. При повороте загнутого конца гибкого, упругого элемента 3 на 180° образуется петля "а" нити 1, которая затем соскакивает с язычка задержки 4 и с удвоенной угловой скоростью завершает вторую половину оборота вокруг оси Х.

Совершив таким образом оборот на 360° вокруг оси Х, нить 1 опять входит в зацепление с язычком задержки 4. При этом нить 1, выходящая сбоку торца, вращающегося гибкого упругого элемента 3, не скручивается с нитью 2, которая не задерживается язычком задержки 4. Это подтвердилось на изготовленном макете.

Петля "а" является спиралеобразной, так как при ее образовании она поворачивается как вокруг оси загнутого конца гибкого упругого элемента 3, так и вокруг оси Х (фиг.1 и 2).

Исходя из изложенного следует, что для получения действительного кручения необходимо разделение нитей в динамике или динамическое дифференцирование нитей, выходящих из загнутого, вращающегося конца гибкого упругого элемента 3 с исчезновением одной из круток, а точнее превращение крутки во вращающуюся, нескручивающуюся спираль.

На фиг.3 изображен график вращения загнутого конца гибкого упругого элемента 3, где F - частота вращения от времени t; V - величина скорости вращения; кривая "б" показывает равномерное вращение загнутого конца элемента 3 вокруг оси Х; прямая "с" соответствует задержке нити 1 язычком 4 на 180°; кривая “d” соответствует срыву нити 1 язычка задержки 4 и спиральный поворот петли "а" как вокруг оси Х, так и вокруг оси загнутого конца гибкого упругого элемента 3, т.е. вокруг оси, перпендикулярной оси Х.

Поэтому кривая “d” на графике фиг.3, изображающая срыв петли "а" с язычка 4 и ее спиральное вращение с удвоенной угловой скоростью, относительно вращения загнутого конца элемента 3 вокруг оси Х, а также вращение вокруг оси загнутого конца элемента 3 является спиральным импульсом.

На фиг.4-11 изображен в разных позициях, в двух проекциях технологический процесс действительного кручения-свивания двухкомпонентной нити с помощью импульсно-спирального кручения.

Технологический процесс на указанных фигурах предусматривает наличие нитей 1 и 2, гибкого упругого элемента 3, один конец которого закреплен неподвижно, а второй загнут на некоторый угол от оси Х, вращается вокруг оси Х и своей собственной оси по часовой стрелке (если смотреть от неподвижного конца элемента 3), язычка задержки 4, закрепленного неподвижно, цилиндра 5, вращающегося совместно с загнутым концом элемента 3, водилки 6, которая крепится к цилиндру 5, входит в зацепление с загнутым концом элемента 3 и приводит его в синхронное вращение с цилиндром 5, нитепроводника 7, служащего для соединения нитей 1 и 2, каждая из которых, получив правую крутку, соединяются одна с другой в нитепроводниках 7, после которого образуется комплексная нить 9 левой крутки, полуспиральной канавки 8, выполненной на цилиндре 5 и служащей для перемещения по ней импульсной петли 10 вдоль язычка задержки 4, а затем сброса импульсной петли с язычка задержки.

Полуспиральная канавка 8, выполненная в цилиндре 5 протяженностью в 180°, может регулироваться и устанавливаться вместе с цилиндром 5 в любое положение по окружности вращения вокруг оси Х относительно язычка задержки 4 и торца загнутого конца элемента 3.

На фиг.12-17 представлены фрагменты позиций в двух проекциях, где может осуществляться действительное двойное кручение одной или нескольких трощеных нитей импульсно-спиральным способом. Элементы, с помощью которых может осуществляться процесс двойного кручения нитей импульсно-спиральным способом, остаются такими же, как и при описании элементов для осуществления свивального способа кручения нитей.

Разница состоит лишь в том, что изменяется заправка нитей в гибкий упругий элемент 3. Одна или несколько трощеных нитей 1 могут подаваться в одно из отверстий неподвижного конца элемента 3, например отверстие "е"), а уже скрученная двойным кручением нить 1 выходит из второго отверстия этого неподвижного конца элемента 3 или наоборот, как показано стрелками на чертежах.

Технологический процесс свивания нитей импульсно-спиральным способом осуществляется следующим образом.

Нити 1 и 2 заправляются в отверстия неподвижного конца гибкого упругого элемента 3, расположенного вдоль оси Х (на фиг.4, слева) и выходят из загнутого вращающегося конца гибкого упругого элемента 3.

Нить 1 выходит сбоку торца элемента 3, а нить 2 выходит из самого торца загнутого конца элемента 3. Далее нить 1 заправляется в полуспиральную канавку 8, выполненную в цилиндре 5, выходит на поверхность цилиндра и заправляется в отверстие на цилиндре 5 для скручивания через нитепроводник 7.

Нить 2 выходит из торца загнутого конца элемента 3 и заправляется в отверстие на цилиндре 5 для скручивания. Затем нити 1 и 2 заправляются в нитепроводник 7, где соединяются и скручиваются, образуя комплексную нить 9 левой крутки, при вращении цилиндра 5 совместно с загнутым концом элемента 3 по часовой стрелке (если смотреть слева направо на фиг.4, 6, 8 и 10). Нить 1, заправленная в полуспиральную канавку 8, при вращении цилиндра 5 входит в зацепление с язычком задержки 4, образуя спиралевидную петлю-импульс 19 (фиг.8), скользит по канавке 8, по выпуклой поверхности загнутого конца элемента 3 и, совершив рывок угловой скорости на 360°, возвращается на исходную позицию к язычку задержки 4.

Нить 2 не входит в зацепление с язычком 4 и вращается с постоянной, установленной угловой скоростью. Для нормального технологического процесса кручения нитей импульсно-спиральным способом необходимо оптимальное натяжение нитей 1 и 2, как и для всякого известного способа кручения.

Разница лишь в том, что при свивании две нити 1 и 2 входят в два отверстия торца неподвижного горизонтального конца элемента 3, проходят через загнутый, вращающийся конец гибкого упругого элемента 3 к нитепроводнику 7, где скручиваются, образуя комплексную нить 9.

Для двойного кручения исключается нитепроводник 7 (фиг.5), а заправка (вход) одной или нескольких трощенных нитей может осуществляться в одно из двух отверстий элемента 3 (например в отверстие "е", фиг.12), проходит через загнутый, вращающийся конец гибкого упругого элемента 3, через отверстия в цилиндре 5, через спиральную канавку 8 и, получив двойное кручение импульсно-спиральным способом за один оборот крутильного органа, нить выходит из второго отверстия в торце неподвижного горизонтального конца элемента 3 (фиг.12).

Таким образом, один крутильный орган, используемый для осуществления импульсно-спирального способа кручения, может служить как для кручения-свивания двухкомпонентной нити, так и для двойного кручения с некоторыми изменениями при заправке: входе и выходе нитей.

Способ может быть использован в текстильной промышленности для действительного кручения нитей, канатов и других крученых изделий как свиванием двухкомпонентной нити, так и двойным кручением нити или нитей, и позволяет повысить производительность труда за счет исключения из процесса кручения операций по установке и съему паковок, катушек, патронов, сокращения механизмов намотки на переходных операциях, уменьшения габаритов и массы крутильного органа, уменьшения потребляемой мощности, шума, вынесения за пределы крутильного органа операций контроля обрыва нитей, натяжения, намотки, термофиксации при простоте конструкции средств для осуществления способа. Согласно способу импульсно-спирального кручения нити заправляют в отверстие неподвижного конца гибкого упругого элемента, выводят их без скручивания между собой из второго, загнутого на угол вращающегося конца гибкого упругого элемента таким образом, что одну нить выводят сбоку торца загнутого конца, а вторую нить проводят через торец загнутого конца гибкого упругого элемента, при этом при вращении вокруг горизонтальной оси гибкого упругого элемента его загнутого конца выводимую сбоку его торца боковую нить заправляют в полуспиральную канавку на вращающемся совместно с загнутым концом гибкого упругого элемента цилиндре, вводят ее при вращении цилиндра в зацепление с неподвижным язычком задержки и после поворота цилиндра на 180° срывают боковую нить с язычка задержки с образованием спиралеобразной петли, которую вращают вокруг горизонтальной оси с удвоенной угловой скоростью. Проводимую через торец загнутого конца гибкого упругого элемента вторую нить без зацепления с язычком задержки вращают с постоянной угловой скоростью вместе с цилиндром, затем нити проводят в отверстия цилиндра, соединяют их в нитепроводнике и скручивают действительной круткой. При двойном кручении одну нить или несколько трощеных нитей заправляют в одно отверстие неподвижного конца гибкого упругого элемента, выводят их из его второго, загнутого на угол конца, вращающегося вокруг горизонтальной оси гибкого упругого элемента, заправляют нить или трощеные нити в полуспиральную канавку на вращающемся совместно с загнутым концом гибкого упругого элемента цилиндре, вводят нить или трощеные нити при вращении цилиндра в зацепление с неподвижным язычком задержки и после поворота цилиндра на 180° срывают нить или трощеные нити с язычка задержки с образованием спиралеобразной петли, которую вращают вокруг горизонтальной оси с удвоенной угловой скоростью. Затем проводят нить или трощеные нити через отверстия цилиндра и выводят нить или трощеные нити через второе отверстие на неподвижном конце гибкого упругого элемента, скручивая двойным кручением. Способ импульсно-спирального кручения основан на динамическом дифференцировании нитей, выходящих из загнутого конца гибкого, упругого, вращающегося элемента. При последующем соединении нитей в динамике после динамического дифференцирования происходит действительное кручение: либо свивание, либо двойное кручение. 2 н.п. ф-лы, 17 ил.

1. Способ импульсно-спирального кручения нитей, согласно которому нити заправляют в отверстие неподвижного конца гибкого упругого элемента, выводят их без скручивания между собой из второго, загнутого на угол вращающегося конца гибкого упругого элемента, таким образом, что одну нить выводят сбоку торца загнутого конца, а вторую нить проводят через торец загнутого конца гибкого упругого элемента, при этом при вращении вокруг горизонтальной оси гибкого упругого элемента его загнутого конца выводимую сбоку его торца боковую нить заправляют в полуспиральную канавку на вращающемся совместно с загнутым концом гибкого упругого элемента цилиндре, вводят ее при вращении цилиндра в зацеплении с неподвижным язычком задержки и после поворота цилиндра на 180° срывают боковую нить с язычка задержки с образованием спиралеобразной петли, которую вращают вокруг горизонтальной оси с удвоенной угловой скоростью, а проводимую через торец загнутого конца гибкого упругого элемента вторую нить без зацепления с язычком задержки вращают с постоянной угловой скоростью вместе с цилиндром, затем нити проводят через отверстия цилиндра, соединяют их в нитепроводнике и скручивают действительной круткой.2. Способ импульсно-спирального кручения нитей, согласно которому одну нить или несколько трощеных нитей заправляют в одно отверстие неподвижного конца гибкого упругого элемента, выводят их из его второго, загнутого на угол конца, вращающегося вокруг горизонтально оси гибкого упругого элемента, заправляют нить или трощеные нити в полуспиральную канавку на вращающемся совместно с загнутым концом гибкого упругого элемента цилиндре, вводят нить или трощеные нити при вращении цилиндра в зацепление с неподвижным язычком задержки и после поворота цилиндра на 180° срывают нить или трощеные нити с язычка задержки с образованием спиралеобразной петли, которую вращают вокруг горизонтальной оси с удвоенной угловой скоростью, а затем проводят нить или трощеные нити через отверстия цилиндра и выводят нить или трощеные нити через второе отверстие на неподвижном конце гибкого упругого элемента, скручивая двойным кручением.