Способ изготовления модераторного войлока Советский патент 1992 года по МПК D04H1/74 

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к производству валяльно-войлочных изделий;и может быть применено при изготовлении модераторного войлока, используемого в качестве демпферов в музыкальных клавишных инструментах.

Известен способ получения основы мо- лоточкового войлока, заключающийся в том, что с целью получения двух одинаковых по форме основ перед подачей ватного холста, на транспортере устанавливают шаблон- подложку конической формы с основанием, равным длине основы.

Недостатком этого способа является то, что при смене ватных рулонов возникают провалы и неровности посередине основы молоточкового войлока. Дальнейшая обработка не исправляет, а еще больше усугубляет недостатки основообразования, которые сказываются в конечном итоге на качестве готового войлока, а также на увеличение отходов в отделочных операциях. Кроме того, громоздкие размеры шаблон-подложки затрудняют обслуживание механического основообразования и снижают производительность труда.

Способы образования основы молоточкового войлока не пригодны для изготовления модераторного войлока в силу своей специфики и назначения. Молоточковый войлок хотя и имеет клиноообразную форму, но служит для воспроизведения звука, а потому должен быть очень плотным, иметь разницу в плотности басовой и дискантовой части не 0,2 г/см3 (плотность баса - 0,43 ± 0,04 г/см3, дисканта - 0,65± 0,05 г/см3 и толщину на басе - 24±1 мм, на дисканте - 5±0,5 мм).

ч| СО

со

СЛ СО 00

В связи с этим геометрические размеры основы определены с учетом усадки полуфабриката войлока в валке.

Модераторный войлок, напротив, выполняет роль демпфера и должен быть слабоуплотненным, причем имея клинообразную форму для обеспечения необходимого уровня звукового давления по всем октавам, плотность на басе и дисканте должна изменяться в очень небольших пределах ±0,01 г/см3, толщина на басе должна быть 3,6-4,0 мм, на дисканте 1,6-2,0 мм,

Известно формирование основы модераторного войлока из однотолщинных холстов чесаной ватки вручную на столах, причем верхний и нижний слои имеют продольное, внутренние - поперечное направление волокон. Каждый последующий внутренний слой укорачивается на 300 мм со срывом на конус. Дальнейшая обработка идет на специальной свойлачивающей машине, имеющей гидравлический механизм подъема верхней плиты, обеспечивающей возможность изменения давления плиты и установление различной амплитуды колебания на басе и дисканте.

Этот способ по технической сущности является наиболее близким к предлагаемому изобретению.

Недостатком этого способа является неудовлетворительное качество войлока из- за большого шага смещения слоев, который не гарантирует плавное изменение толщины войлока от баса к дисканту, так как неизбежно ведет к увеличению веса каждого слоя и уменьшению количества слоев, а это влечет к неравномерному, ступенчатому распределению волокнистой массы по длине основы.

Цель изобретения - улучшение качества модераторного войлока путем равномерного изменения его толщины от баса к дисканту и как следствие этого улучшенные акустические свойства.

Указанная цель достигается тем, что формируют холст клинообразной фармы на холстонавивочном барабане чесальной машины при распределении волокнистой массы от центра к периферии его в соотношении 3:1. Холст снимают и разрезают в продольном направлении на два одинаковых полотна, каждый из которых разрезают на отдельные части в поперечном направлении с последующим наложением этих частей друг на друга с сохранением полученной клинообразной формы. Уплотнение осуществляют иглопро- калыванием от тонкой части к толстой при глубине прокалывания соответственно от 2

мм до 4 мм с плотностью прокалывания 35- 40 пр/см2 и вытяжкой 45-50%.

Формирование клинообразной формы основы из обычных чесаных холстов неизбежно ведет при смещении холстов на определенный шаг к ступенчатому изменению толщины по участкам клина, что снижает качество готового войлока.

Предлагаемая основа модераторного

0 войлока из холстов клинообразной формы позволяет избежать эту ступенчатость и получить основу с плавным изменением толщины за счет такого расположения волокнистой массы на питающей решетке чесальной

5 машины, при которой чесаная ватка наматывается на холстонавивочный барабан с массой в соотношении 3:1 от центра к периферии.

Изменяя в процессе иглопрокалывания

0 глубину прокалывания от 2 мм до 4 мм для модераторного войлока, создаются необходимые условия для уплотнения основы клинообразной формы на всю толщину, т.е. в этом случае по отношению к толщине основы происходит равномерное ее прокалыва5 ние с обеих сторон. При установке постоянной глубины прокалывания 2 мм игла пройдет не полностью сквозь толстый край основы и готовый войлок будет расслаиваться в процессе раскроя демпферов. При

0 установке постоянной глубины прокалывания 4 мм игла протянет волокна сквозь толщу материала и выведет на поверхность пучки волокон со стороны тонкого края основы. Эти пучки волокон останутся на по5 верхности готового войлока и будут создавать шероховатость, которая отрицательно скажется на акустических свойствах. При заправке в иглопробивную машину толстого (басового) края возникают складки

0 на поверхности материала, которые создают неровноту войлока по толщине, ее скачкообразное изменение и следствием этого уровня звукового давления в различных частотных диапазонах. При наложении на вхо5 дящий толстый слой прижимного валика происходит смещение волокон и вытяжка, что также неизбежно приводит к неровноте по толщине материала.

Для получения модераторного войлока

0 определенной длины равной 1300 мм, т.е. на инструменте равной длине всех октав, устанавливают на иглопробивной машине вытяжку 45-50%.

При установлении вытяжки менее 45%

5 основа модераторного войлока по длине получается меньше, чем длина, необходимая для глушения по всем октавам инструмента, Такой демпфер представляет брак и выбрасывается. При установлении вытяжки

более 50% длина демпфера получается больше длины всех октав. Это означает, что масса волокон распределяется на большую длину, соответственно и толщина по участкам уменьшится, а следовательно, и уровень звукового давления сместится на величину равную изменению длину клина.

Пример. Для модераторного войлока используется мериносовая шерсть 70к, кар- бонизованная.

Из чесаного холста, снятого с холстона- вивочного барабана после первого прочеса поверхностной плотностью 195 г/м2 на столе, вручную формируют основу модераторного войлока. Длина основы составляет 65-75 мм. Три нижних слоя раскладываются без смещения, восемь последующих слоев со смещением, причем шаг смещения равен 50 мм. Верхний слой равен нижнему. Таким образом готовят две основы, при этом масса 1 м2 басовой части равна 1100-1150 r/м2, что составляет 12 слоев чесаной ватки, масса 1 м2 дискантовой части 350-400 г/м2 (4 слоя).

На втором прочесе для получения равномерно изменяющейся волокнистой массы по длине основы, сформированные две основы укладывают на питающую решетку чесальной машины таким образом, чтобы по ширине питающей решетки уместились по длине две основы. При этом толстые (басовые) слои укладываются встык посередине питающей решетки, волокнистая масса равномерно уменьшается от центра машины к периферии.

Таким образом на холстонавивочный барабан холст наматывается с равномерно изменяющейся волокнистой массой без смещения слоев.

Холст, снятый после 2-го прочеса, раскатывается на столе и разрезается посередине вдоль длины основы, каждую из которых делят на 4 части в поперечном направлении, а затем эти части складываются уже без смещения с сохранением клинообразной формы для получения нужной массы 1 м2 по басу и дисканту. Готовая основа имеет размеры: длина 65 - 75 см; ширина 40 см.

Ширина может быть увеличена на величину кратную 70 .мм. Вес 1 м по басу 1100 - 1150 г/м. Вес 1 м2 по дисканту 350 - 400 г/м2.

После получения основы модераторного войлока ее пропускают через иглопробивную машину, при этом в машину заправляется тонкой (дискантовый)край ос- новы.

Прокалывание осуществляют при: плотности прокалывания 35-40 пр/см2; глубина

прокалывания изменяется от 2 до 4 мм; вытяжке 45-50%.

После иглопрокалывания материал имеет размеры: длина 130 - 140 см; ширина 40 - 44 см; толщина: на дисканте - 2,5 - 3,0 мм; на басе - 6.5 - 7,0 мм; плотность 0,05-0,065 г/см3.

Декатировка осуществляется на заключительном декатире: время пропаривания - 2 мин; время охлаждения - 10 мин.

Готовый материал имеет следующие размеры: длина - 130 см; ширина - 35 см; толщина: на басе - 3,6-4,0 мм; на дисканте - 1,6 - 2,0 мм; плотность - 0,11 - 0,13 г/см , что соответствует требованиям НИ- КТИМПа.

В табл. 1 представлено изменение толщины модераторного войлока и уровня звукового давления в зависимости от изменения соотношения волокнистой массы на басе и дисканте.

Из табл. 1 видно, что при изменении соотношения волокнистой массы на басе и дисканте уровень звукового давления резке снижается.

В табл. 2 представлены зависимости толщины войлока от глубины прокалывания.

Исходя из табл. 2, чтобы получить необходимую толщину на басе и дисканте, начиная прокалывание с диска, необходимо начинать с глубины прокалывания 2 мм постепенно увеличивая ее к басу до 4,0 мм.

В табл. 3 представлена зависимость толщины модераторного войлока от плотности прокалывания.

Анализируя табл. 3 видно, что при плотности прокалывания и/40 толщина не соответствует требованиям музыкальной промышленности.

В табл. 4 представлено изменение толщины и длины основы модераторного войлока в зависимости от вытяжки.

Из табл. 4 видно, что толщина при установлении вытяжки также изменяется за пределы требований потребителей.

Исходя из сравнительной табл. 5 видно, что предлагаемый способ обеспечивает изменение толщины от баса к дисканту более равномерное по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Способ изготовления модераторного войлока для музыкальных клавишных инструментов, заключающийся в формировании основы клинообразной формы и ее последующем уплотнении, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества войлока путем обеспечения равномерного изменения его толщины от баса к дисканту, формирование основы клинообразной формы осуществляют путем формирования холста клинообразной формы на холстонаби- вочном барабане чесальной машины с пода- чей волокнистой массы от центра к периферии барабана в соотношении 3:1, затем производят съем холста и разрезание его в продольном направлении на два одинаковых полотна, каждое из которых разрезают на отдельные части в поперечном

направлении с последующим наложением этих частей друг на друга с сохранением клинообразной формы, а уплотнение осуществляют иглопрокалыванием от тонкой части к толстой при глубине прокалывания соответственно от 2 до 4 мм с плотностью прокалывания 35-40 пр/см2 и вытяжкой 45- 50%.

Использование: изготовление войлока, применяемого в качестве демпферов в музыкальных клавишных инструментах. Сущность изобретения: на холстонабивочном барабане чесальной машины формируют холст клинообразной формы, подавая волокнистую массу от центра к периферии барабана. Затем снимают холст и разрезают его в продольном направлении на два одинаковых полотна, каждое из которых разрезают на отдельные части в поперечном направлении с последующим наложением этих частей друг на друга при сохранении клинообразной формы. Уплотняют полученные, заготовки путем иглопрокалывания от тонкой части к толстой при глубине прокалывания 2-4 мм, плотности прокалывания 35-40 пр/см2 и вытяжка 45-50%. 5 табл. ел

г

Примечание. Плотность прокалывания 40 пр/см

Примечание. Глубина прокалывания 4 мм.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Сравнение характеристик модераторного войлока с прототипом

Таблица 4

Таблица 5