ЗЕВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕХОСНОЙ ТКАНИ Российский патент 2023 года по МПК D03C7/00 D03C13/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано на ткацких станках для выработки трехосных тканей.

Известен ткацкий станок для трехосного ткачества [Патент US 4 013 103, D03C 13/00 Triaxial weaving machine with heddle transfer and method / KAROL KULCZYCKI, PARSIPPANY,N.J.; BURNS DARSIE, ROCKFORD,III - 22.09.1977]. Ткацкий станок имеет размещенные в пазах на раме ткацкого станка вдоль по утку множество удлиненных галев, служащих для продольного перемещения нитей основы для формирования зева, в который прокладывается уточная нить, и поперечного перемещения нитей основы вдоль утка для формирования трехосной ткани. При этом ряды удлиненных галев занимают по существу горизонтальное положение и перемещаются горизонтально во время их продольных зевообразующих перемещений, а крайние удлиненные галева взаимодействуют с поворотным устройством для изменения направления удлиненных галев при движении их по замкнутому контуру. Недостатком устройства является высокая сложность, вызванная обеспечением высокой точности изготовления направляющих пазов для перемещения удлиненных галев, механизма поворота галев двухрядного размещения в крайних положениях, что снижает надежность и скоростной режим работы ткацкого станка, увеличивает его габариты, двурядное размещения галев с каждой стороны ограничивает виды переплетений, возможных к использованию на данном станке, а, значит, снижает ассортиментные возможности. При этом горизонтальное положение удлиненных галев и перемещение нитей основы для образования зева, а, следовательно, вертикальная подача основы в зону формирования исключает возможность использования данного устройства на ткацком станке с классическим горизонтальным продвижением основы от подающих паковок до грудницы.

Известен зевообразовательный механизм для формирования трехосной ткани [Патент RU 191 225 D03C 13/00, D03D 13/00. Зевообразовательный механизм для формирования трехосной ткани / ЧУБАРОВ ВЯЧЕСЛАВ ГЕРАСИМОВИЧ, БЕЛОГЛАЗОВ АЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ, БЕЛОВ ОЛЕГ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ДЕНИСОВ ЮРИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ - 30.07.2019]. Зевообразовательный механизм для формирования трехосной ткани содержит консольные галева, установленные на направляющих поверхностях ремизных рам с возможностью продольного перемещения при образовании зева и поперечного перемещения по замкнутому контуру для формирования трехосной структуры ткани посредством поворотного устройства. Причем поворотное устройство выполнено в виде бесконечной цепи, несущей на себе двухсторонние захваты консольных галев, которые выполнены с возможностью взаимодействия при образовании зева с неподвижными продольно направленными пазами крышки, неподвижно установленной на ткацком станке. Недостатком устройства является сложность, вызванная обеспечением высокой точности изготовления продольно направленных пазов крышки, неподвижно установленной на ткацком станке, служащих для направления перемещения консольных галев, а также горизонтальное положение консольных галев и горизонтальное перемещение нитей основы для образования зева, а, следовательно, вертикальная подача основы в зону формирования исключает возможность использования данного устройства на ткацком станке с горизонтальным продвижением основы от подающих паковок до грудницы и требует полной модернизации ткацкого станка.

В качестве прототипа принят зевообразовательный механизм ткацкого станка [Патент Р.Ф. №2114224, D03C 7/00. Зевообразовательный механизм ткацкого станка/ ЕРОХИН Ю.Ф., КАРЕВА Т.Ю.- 27.06.1998] Зевообразовательный механизм ткацкого станка содержит механизм для вертикального перемещения ремизных рам с элементами для заправки нитей основы в виде стержней с глазками на концах, установленных на равном расстоянии один от другого на горизонтальных планках. Верхняя и нижняя горизонтальные планки установлены с возможностью горизонтального перемещения в разные стороны, при этом стержни одной планки расположены со смещением относительно стержней соседней планки, а механизм для горизонтального перемещения выполнен в виде трехплечего рычага и пальцев, установленных в горизонтальных планках, при этом два плеча трехплечего рычага свободно соединены с пальцами, третье плечо имеет каточек для контактирования с призмой, установленной на раме станка, а на призме надет картон для задания программы горизонтального перемещения подвижных планок. Недостатком механизма является конструктивно ограниченное количество перемещений подвижных планок, а следовательно и стержней с нитями основы поперек ткацкого станка (вдоль утка), невозможность формирования ткани с перемещением нитей основы с одного края полотна до другого и обратно, а, следовательно, получения трехосной ткани, что значительно снижает возможность использования данного зевообразовательного механизма для производстве технических тканей и тканей специального назначения, к которым предъявляются повышенные требования к разрывным характеристикам.

Технической задачей заявляемого изобретения является улучшение качества трехосной ткани, повышение прочности и износостойкости за счет увеличения числа связей нитей основы друг с другом и с нитями утка по всей ширине тканого полотна, расширение ассортиментных возможностей вследствие использования разных видов переплетений нитей основы с нитями утка, возможность использования его на существующих ткацких станках с горизонтальным перемещением нитей основы. Это значительно расширит ассортиментные возможности существующего парка ткацких станков, и повысит производительность за счет увеличения количества прокладываемых уточных нитей за цикл зевообразования.

Технический результат достигается за счет того, что механизм для горизонтального перемещения выполнен в виде контактирующих ременных передач с полуотверстиями, которые в зоне контакта ремней образуют отверстия для возможного горизонтального перемещения стержней с глазками за пяты, которые жестко закреплены на них. При этом в одной из соседних рам парная ременная передача размещена в верхней ее части и обеспечивает перемещение отверстий справа на лево, а в другой - в нижней ее части и обеспечивает перемещение отверстий слева направо. Механизм имеет поворотные устройства для перемещения стержней по замкнутому контуру, которые выполнены в виде коромысел с захватами, с возможностью возвратно-вращательного движения между рамами зевообразовательного механизма. Причем одно из поворотных устройств расположено с одной стороны ремизных рам и перемещает стержни с пробранными в их глазки нитями основы с контактирующей ременной передачи с полуотверстиями, расположенной на верхней планке ремизной рамы, к контактирующей ременной передаче с полуотверстиями, расположенной на нижней планке соседней ремизной рамы. Второе поворотное устройство расположено с другой стороны ремизных рам и перемещает стержни с пробранными в их глазки нитями основы с контактирующей ременной передачи с полуотверстиями, расположенной на нижней планке ремизной рамы, к контактирующей ременной передаче с полуотверстиями, расположенной на верхней планке соседней ремизной рамы.

Сущность изобретения заключается в том, что в зевообразовательном механизме ткацкого станка, содержащем ремизные рамы с элементами для заправки нитей основы в виде стержней с глазками на концах и механизм для вертикального перемещения рам, согласно изобретению, на соседних ремизных рамах установлены контактирующие ременные передачи с полуотверстиями в ремнях, которые выполнены с равным шагом и в зоне контакта ремней образуют отверстия для осуществления горизонтального перемещения для формирования трехосной ткани стержней с глазками за пяты, которые жестко закреплены на них. Причем в одной из соседних рам парная ременная передача размещена в верхней ее части и обеспечивает перемещение отверстий справа налево, поперек ткацкого станка, а в другой - в нижней и обеспечивает перемещение отверстий слева направо, при этом отверстия одной ременной пары расположены относительно отверстий ременной пары на соседней ремизке со смещением, а привод ременной передачи выполнен с шаговыми электродвигателями с микроконтроллерным управлением, что обеспечивает пульсационное перемещение ремней в момент открытия зева на величину, равную расстоянию между полуотверстиями, при этом горизонтальное перемещение по замкнутому контуру для формирования трехосной структуры ткани происходит с участием поворотного устройства, которое выполнено в виде коромысла с захватом и имеет возвратно-вращательное движение. Одно поворотное устройство размещено с левой стороны ремизных рам и перемещает стержни с глазками для нитей основы от контактирующей ременной передачи, которая расположена в верхней части ремизной рамы к контактирующей ременной передаче, которая расположена в нижней части соседней ремизной рамы. Второе поворотное устройство размещено с правой стороны ремизных рам и перемещает стержни с глазками для нитей основы от контактирующей ременной передачи, которая расположена в нижней части ремизной рамы к контактирующей ременной передаче, которая расположена в верхней части соседней ремизной рамы. Длина и расположение осей каждого коромысла создает возвратно-вращательного движение и обеспечивает перемещение глазка стержня по наименьшей траектории от верхней ременной пары к нижней с левой стороны ремизных рам для левого поворотного устройства и наименьшую траекторию перемещения глазка стержня от нижней ременной пары к верхней с правой стороны ремизных рам для правого поворотного устройства. Перемещение стержней поворотными устройствами происходит синхронно в момент открытия зева, когда ремизная рама А образует верхнюю часть зева, перемещаясь вверх, а ремизная рама В образует нижнюю часть зева, перемещаясь вниз.

Изобретение проиллюстрировано, где изображено:

на фиг. 1 - технологическая схема заправки основных нитей на станке на фиг. 2 - кинематическая схема зевообразовательного механизма с поворотным устройством;

на фиг. 3 - кинематическая схема ременной передачи и схема стрежня с глазком для нитей основы и пятой для его горизонтального перемещения поперек ткацкого станка;

на фиг. 4 - схема трехосной ткани с переплетением нитей основы с нитями утка, формируемой при прокладывании уточной нити в каждый зев;

на фиг. 5 - схема трехосной ткани без переплетения нитей основы с нитями утка, формируемой при прокладывании уточной нити через зев.

На валах 1 и 2 (фиг. 1, фиг.3) с левой стороны ремизной рамы А в верхней ее части, (соответственно 1’ и 2’ c правой стороны ремизной рамы А(фиг.3)), соединенных с приводом 16 от шагового электродвигателя с микроконтроллерным управлением, жестко посажены шкивы 3 и 4 (соответственно 3’ и 4’ с правой стороны ремизной рамы А) с надетыми на них ремнями 5 и 6, с одинаковыми по размерам полуотверстиями 7 и 8, при этом расстояние между полуотверстиями ремней 5 и 6 одинаковое и равно 200/Ро (мм), где Ро - плотность трехосной ткани по основе нит./дм.. В зоне контакта ремней 5 и 6 (фиг. 3) полуотверстия 7 и 8 образуют отверстия 9 для пяты 10 стержня 11, в нижней части которого выполнен глазок 12 для нити основы a (фиг. 1).

На валах I и II (фиг. 1) с левой стороны ремизной рамы В в нижней ее части, (соответственно I’ и II’ c правой стороны ремизной рамы В), соединенных с приводом 16 от шагового электродвигателя с микроконтроллерным управлением, жестко посажены шкивы III и IV (соответственно III’ и IV’ с правой стороны ремизной рамы B) с надетыми на них ремнями V и VI, с одинаковыми по размерам полуотверстиями VII и VIII, при этом шаг полуотверстий ремней V и VI одинаковый и равен 200/Ро (мм). В зоне контакта ремней V и VI, полуотверстия VII и VII образуют отверстия IX для пяты X стержня XI, на конце которого выполнен глазок XII для нити основы а’ (фиг. 1).

Ременные передачи ремизных рам А и В (фиг. 1) работают синхронно, по устройству не отличаются друг от друга и могут быть взаимозаменяемыми. Особенность установки ременных передач заключается в том, что отверстия 9 ременной пары 5 и 6 смещены в горизонтальной плоскости относительно отверстий IX ременной пары V и VI на величину, равную 100/Ро (мм).

На оси 13, жестко закрепленной на раме станка с левой стороны между ремизными рамами А и В, установлено коромысло 14 с захватом 15 для переноса стержней 11 с верхней ременной передачи 5,6 ремизной рамы А к нижней ременной передачи V,VI ремизной рамы В.

На оси 13’, жестко закрепленной на раме станка с правой стороны между ремизными рамами А и В, установлено коромысло 14’ с захватом 15' для переноса стержней XI с нижней ременной передачи V, VI ремизной рамы В к верхней ременной передаче 5,6 ремизной рамы А.

При этом коромысла 14 и 14’ имеют возвратно-вращательное движение, одинаковую длину и по устройству не отличаются друг от друга и могут быть взаимозаменяемыми.

На позициях 17, 18, 19, 20 (фиг. 1) изображены ткань, грудница, вальян, товарный валик.

Зевообразовательный механизм работает следующим образом.

От главного вала ткацкого станка ремизная рама А получает движение вверх, одновременно ремизная рама В получает движение вниз. Уточная нить, проложенная в предыдущий зев, прибивается к опушке ткани. В момент, когда глазки стержней 11 и XI находятся в одной горизонтальной плоскости от шагового электродвигателя с микроконтроллерным управлением и получают пульсационное вращательное движение оси 1 и 2 и оси 1’ и 2’,а, следовательно и шкивы, соответственно, 3, 4 и 3’ и 4’, расположенные на верхней планке ремизной рамы А, которые перемещают ремни 5 и 6 с полуотверстиями в разные стороны на расстояние 200/Ро таким образом, что ременная пара 5, 6 в зоне контакта формирует отверстия 9, которые имеют горизонтальное перемещение справа налево, а, следовательно, и пяты 10 стержней 11 с глазками 12, которые расположены в отверстиях 9. Вместе с глазками 12 горизонтальное перемещение справа налево имеют и нити основы а, пробранные в них. Одновременно от шагового электродвигателя с микроконтроллерным управлением получают пульсационное вращательное движение оси I и II и оси I’ и II’,а, следовательно и шкивы, соответственно, III, IV и III’ и IV’, расположенные на нижней планке ремизной рамы В, которые перемещают ремни V и VI с полуотверстиями в разные стороны таким образом, что ременная пара V и VI в зоне контакта формирует отверстия IX , которые имеют горизонтальное перемещение слева направо а, следовательно, и пяты X стержней XI с глазками XII, которые расположены в отверстиях IX. Вместе с глазками XII горизонтальное перемещение слева направо имеют и нити основы а’, пробранные в них. При этом, если одновременно с горизонтальным перемещением отверстий 9 ременных пар 5, 6 и отверстий IX ременных пар V,VI в образованный первый зев прокладываться уточная нить b, то в трехосной ткани нити основы будут переплетаться с нитями утка полотняным переплетением (фиг. 4), в случае, если одновременно с перемещением отверстий 9 ременных пар 5 ,6 и отверстий IX ременных пар V,VI в образованный (открытый) первый зев уточная нить прокладываться не будет, то в трехосной ткани нити основы переплетаться с нитями утка не будут, фиг. 5.

Когда ремизная рама А с верхней ременной парой начинает движение вниз, а ремизная рама В c нижней ременной парой начинает движение вверх, происходит смена зева, и в случае прокладывания уточной нити в первый зев - прибой первой уточной нити к опушке ткани. Во второй зев прокладывается уточная нить, когда ремизная рама В переместилась вверх, а ремизная рама А переместилась вниз. Далее цикл зевообразования повторяется. При этом, во второй зев уточная нить прокладывается всегда.

Различные варианты последовательностей прокладывания или отсутствия уточной нити в первом зеве позволяют формировать трехосную ткань с участками, в которых нити основы переплетаются с нитями утка и участками, где нити основы не переплетаются с нитями утка.

Таким образом, перемещение отверстий 9, а вместе с ними пят 10 стержней 11 с глазками 12, в которые продеты нити основы a в горизонтальной плоскости справа налево и одновременно, перемещение отверстий IX, а вместе с ними пят X стержней XI с глазками XII, в которые продеты нити основы a’ в горизонтальной плоскости слева направо осуществляется только в том случае, когда ремизная рама А с закрепленной на ней ременной парой 5,6 находится вверху, а ремизная рама В, с закрепленной на ней ременной парой V,VI находится внизу, причем начало перемещения происходит с момента, когда глазки стержней 11 и XI находятся в одной горизонтальной плоскости. Перемещение отверстий 9 и IX происходит синхронно в разные стороны.

Одновременно с перемещением отверстий 9 верхней ременной пары на расстояние 200/Ро влево, коромысло 14, получающее возвратно-вращательное движение от главного вала станка, поворачивается вокруг своей оси и зажимом 15 захватывает крайний левый стержень 11А , который выходит из отверстия 9 разделяющегося на два полуотверстия 7 и 8 ремней 5 и 6 верхней ременной пары ремизной рамы А, и перемещает стержень 11А в пространстве между двумя ремизными рамами А и В, в обратную сторону к нижней ременной паре V и VI ремизной рамы B. При этом, за счет перемещения на расстояние 200/Ро в горизонтальной плоскости вправо отверстий IX нижней ременных пары V и VI ремизной рамы B образуется крайнее левое свободное отверстие IX , в которое коромысло 14 переносит пяту стержня 11А, раскрывает зажим и начинает движение вверх по часовой стрелке без стержня. Одновременно с образованием крайнего левого свободного отверстия IX, крайнее правое отверстие IX нижней ременной пары V и VI ремизной рамы B распадается на два полуотверстия VII и VIII, пята стержня XIB выходит из ременной пары V и VI ремизной рамы B. При этом коромысло 14’ , получающее возвратно-вращательное движение от главного вала станка, поворачивается вокруг своей оси в сторону ремизной рамы В, зажимом 15’ захватывает крайний правый стержень XIB и перемещает стержень в пространстве между двумя ремизными рамами в обратную сторону к верхней ременной паре 5 и 6 ремизной рамы А. В этот момент верхней ременной парой 5, 6 образуется крайне правое пустое отверстие 9, в которое коромысло 14’ перемещает пяту стержня XIB, открывает зажим и начинает свое движение в обратную сторону без стержня.

Возвратно-вращательное движение коромысел 14 и 14’, а, следовательно, перемещение крайних стержней с верхней и нижней ременных пар происходит синхронно.

Особенностью ткани, получаемой при помощи предлагаемого зевообразовательного механизма, является увеличение прочности, износоустойчивости за счет увеличения числа связей между собой нитей основы по всей ширине ткани с возможным закреплением их уточной нитью, а также возможное наличие участков ткани с переплетением нитей основы с уточными нитями и без переплетения нитей основы с нитями утка, что расширяет область применения таких тканей как для быта, так и технического, специального назначения.

Отличительными особенностями предлагаемого зевообразовательного механизма являются возможность его использования с минимальной модернизацией существующего на ткацком станке привода. Кроме того, применение предлагаемого зевообразовательного механизма дает возможность горизонтального перемещения основных нитей вдоль утка по замкнутому контуру по всей ширине ткацкого станка от одного края полотна к другому и обратно в сочетании с вертикальным перемещением этих нитей для образования зева. Применение предлагаемого зевообразовательного механизма позволит получать трехосные ткани как с переплетением нитей основы с нитями утка, так и без переплетения нитей основы с нитями утка, а также ткани с элементами с переплетением нитей основы с утком и без переплетения нитей основы с утком при наличии как минимум двух ремиз.

Вертикальное расположение стержней с глазками для нитей основы позволяет использовать механизм на рамах существующего на станке привода зевообразовательного механизма, что значительно расширяет ассортиментные возможности парка существующего ткацкого оборудования, а также позволяет использовать разные виды переплетений нитей основы и утка между собой, что значительно расширяет ассортимент трехосных тканей. Использование парных ременных передач с полуотверстиями обеспечивает надежное расположение и перемещение стержней с глазками для нитей основы поперек ткацкого станка на всю ширину полотна и в сочетании с прокладыванием уточной нити в каждый зев позволяет формировать ткань с повышенной прочностью и износостойкостью за счет увеличения числа связей нитей основы друг с другом и с нитями утка.

Библиографический список

1. Патент US 4 013 103, D03C 13/00 Triaxial weaving machine with heddle transfer and method / KAROL KULCZYCKI, PARSIPPANY,N.J.; BURNS DARSIE, ROCKFORD,III - 22.09.1977.

2. Патент US 4 046 173, D03C 13/00 Triaxial weaving machine with heddle shedding means/ KAROL KULCZYCKI, PARSIPPANY,N.J.; - 06.09.1977.

3. Патент на полезную модель RU 191 225 D03C 13/00, D03D 13/00. Зевообразовательный механизм для формирования трехосной ткани / ЧУБАРОВ ВЯЧЕСЛАВ ГЕРАСИМОВИЧ, БЕЛОГЛАЗОВ АЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ, БЕЛОВ ОЛЕГ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ДЕНИСОВ ЮРИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ - 30.07.2019.

4. Патент на полезную модель RU 183 118 D03D 13/00 . Зевообразовательный механизм для формирования трехосной ткани / ЧУБАРОВА АННА ВЯЧЕСЛАВОВНА, ШИРЯЕВ НАКОЛАЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ШИРЯЕВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ - 11.09.2018.

5. Патент Р.Ф. №2114224, D03C 7/00. Зевообразовательный механизм ткацкого станка/ ЕРОХИН Ю.Ф., КАРЕВА Т.Ю.- 27.06.1998.

6. Патент Р.Ф. №20965543, D03D 19/00, 23/00 Способ получения ткани на ткацком станке/ ЕРОХИН Ю.Ф., ЕРОХИНА Т.Ю.- 20.11.1997.

Заявлен зевообразовательный механизм ткацкого станка, в котором механизм для горизонтального перемещения стержней выполнен в виде парных контактирующих ременных передач с полуотверстиями в ремнях, которые выполнены с равным шагом и в зоне контакта ремней образуют отверстия для возможности горизонтального перемещения стержней с глазками за пяты, которые жестко закреплены на них, при этом на верхней планке первой ремизной рамы А размещена верхняя парная контактирующая ременная передача, которая выполнена с возможностью перемещения отверстий справа налево, а на нижней планке второй ремизной рамы В размещена нижняя парная контактирующая ременная передача, которая выполнена с возможностью перемещения отверстий слева направо, при этом зевообразовательный механизм снабжен поворотными устройствами для перемещения стержней по замкнутому контуру, причем одно поворотное устройство расположено между первой и второй ремизными рамами с одной стороны, а второе поворотное устройство расположено между первой и второй ремизными рамами с другой стороны, при этом отверстия верхней парной контактирующей ременной передачи смещены в горизонтальной плоскости относительно отверстий нижней парной контактирующей ременной передачи, для повышения прочности трехосной ткани за счет увеличения числа связей нитей основы друг с другом и с нитями утка по всей ширине тканого полотна. 5 ил.

Зевообразовательный механизм ткацкого станка, содержащий механизм для вертикального перемещения ремизных рам с элементами для заправки нитей основы в виде стержней с глазками на концах, расположенных на равном расстоянии один от другого, часть из которых расположены в верхней части первой ремизной рамы со смещением относительно другой части стержней, расположенных в нижней части второй ремизной рамы, и механизм для горизонтального перемещения стержней, отличающийся тем, что механизм для горизонтального перемещения стержней выполнен в виде парных контактирующих ременных передач с полуотверстиями в ремнях, которые выполнены с равным шагом и в зоне контакта ремней образуют отверстия для возможности горизонтального перемещения стержней с глазками за пяты, которые жестко закреплены на них, при этом на верхней планке первой ремизной рамы А размещена верхняя парная контактирующая ременная передача, которая выполнена с возможностью перемещения отверстий справа налево, а на нижней планке второй ремизной рамы В размещена нижняя парная контактирующая ременная передача, которая выполнена с возможностью перемещения отверстий слева направо, при этом зевообразовательный механизм снабжен поворотными устройствами для перемещения стержней по замкнутому контуру, которые выполнены в виде коромысел с захватами, с возможностью возвратно-вращательного движения между первой и второй ремизными рамами зевообразовательного механизма, причем одно поворотное устройство расположено между первой и второй ремизными рамами с одной стороны и перемещает стержни с пробранными в их глазки нитями основы с контактирующей парной ременной передачи с полуотверстиями, расположенной на верхней планке первой ремизной рамы А к контактирующей парной ременной передаче с полуотверстиями, расположенной на нижней планке второй ремизной рамы В, а второе поворотное устройство расположено между первой и второй ремизными рамами с другой стороны и перемещает стержни с пробранными в их глазки нитями основы с контактирующей парной ременной передачи с полуотверстиями, расположенной на нижней планке второй ремизной рамы В к контактирующей парной ременной передаче с полуотверстиями, расположенной на верхней планке первой ремизной рамы А, при этом отверстия верхней парной контактирующей ременной передачи смещены в горизонтальной плоскости относительно отверстий нижней парной контактирующей ременной передачи.