Устройство для ширения текстильного материала Советский патент 1992 года по МПК D06C3/06 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к устройствам для ширения не связанных в направлении ширины текстильных материалов типа волокнистых холстов и чесальных лент.

Задача ширения подобных текстильных материалов до сих пор не возникала, поскольку в традиционной текстильной технологической цепочке этой операции не требуется. Однако с появлением плазмохи- мических технологий такая операция потребовалась. Это вызвано специфическим свойством плазмообработки распространяться только по поверхности обрабатываемого субстрата. При обработке неширенной чесальной ленты в плазме воздуха прочность ленты возрастает всего на 50%, а ширен- ной-на 150-200%.

Известные ширильные устройства не могут обеспечить требуемое качество ширения, так как необходимо, чтобы по ширине волокна ширенной ленты располагались равномерно, без больших местных скоплений, поскольку каждое такое скопление - это потеря прочности при плазмообработке.

Известно устройство для ширения текстильного материала, содержащее две косые шайбы и контактирующие с ними планки, помещенные в направляющие так, что планки образуют цилиндрическую поверхность.

Это устройство хорошо зарекомендовало себя на таких слабых материалах, как

VJ OJ

ел

ь ел

01

трикотаж, шелковые ткани, но при полном отсутствии сопротивления обрабатываемого материала по утку и невозможности натянуть его по основе планочный ширитель работать не может.

Известно устройство, содержащее гребнеобразные элементы, укрепленные на бесконечных гибких связях и взаимодействующие с обрабатываемым текстильным материалом по его кромкам.

Недостатком устройства является приложение ширящего усилия только к кромкам обрабатываемого материала. Если у этого материала нет связи в поперечном направлении, то вместо ширения произой- дет разрыв в продольном направлении. Кроме того, в устройстве трудно решается вопрос о накалывании обрабатываемого материала на гребни.

Наиболее близким по технической сущ- ности к предлагаемому является устройство для ширения текстильного материала, содержащее остов и смонтированные на нем накалывающее приспособление в виде валика с канавками и ведущий и ведомый ро- лики с натянутой на них бесконечной гибкой лентой, имеющей гребнеобразные элементы, взаимодействующие с обрабатываемым текстильным материалом.

Недостатком известного устройства яв- ляется то, что даже при решенном вопросе накалывания гребнеобразные элементы в нем взаимодействуют с материалом только по краям его ширины, вся же внутренняя часть материала не затрагивается, важно наличие упругости по утку. Если устройством обрабатывать чесальную ленту, то она при самых малых степенях ширения разрывается вдоль.

Целью изобретения является повыше- ние эффективности ширения текстильных материалов, не связанных в поперечном направлении.

На фиг.1 показано схематически устройство для ширения текстильного матери- ала, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство содержит остов 1 и смонтированное на нем накалывающее приспособ- ление 2 в виде валика с кольцевыми канавками, установленные на ведущем и ведомом роликах замкнутые гибкие ленты 3, каждая из которых имеет гребнеобразные иглы 4, взаимодействующие с обрабатывав- мым текстильным материалом 5, входящим с узкой стороны и выходящим с широкой стороны устройства.

На широкой стороне устройства ведущий ролик состоит из колес 6 для гибких

лент 3, которые смонтированы на одной изогнутой оси 7, снабжены ребордами 8 с высотой, превышающей высоту иглы 4, а гибкие ленты 3 натянуты веерообразно.

Колеса 6 широкой стороной установлены на подшипниках 9, смонтированных на изогнутой оси 7, и кинематически посредством соединения 10 соединены одно с другим, а крайнее из них - с внешним источником вращения (не показано) через звездочку 11. На узкой стороне устройства смонтирован для всех гибких лент 3 ведомый ролик в виде барабана 12 с конусными ребордами 13, а на широкой стороне - колеса 6 на дуге окружности с радиусом R, удовлетворяющим равенству

R-H-f- D +

sin а.

где L - длина гибкой ленты по нейтральной линии;

d - кинематический диаметр ведущего и ведомого роликов по нейтральной линии гибкой ленты;

а. - угол отклонения крайней гибкой ленты от средней линии в веере;

b - расстояние от средней линии до оси крайней гибкой ленты на оси ведомого ролика.

Последнее условие есть условие сборки. Если все гибкие ленты 3 одной длины, что является требованием унификации, то при прямой оси барабана 12 ось 7 не может быть прямой. Аналитическим подбором обнаружено свойство оси 7 - при определенных условиях она может иметь одинаковую кривизну по всей ширине. Происходит это из-за того, что все гибкие ленты 3, кроме средней, огибают барабан 12 по эллиптической траектории, благодаря этому их свободное межосевое расстояние при одинаковом кинематическом диаметре колес 6 и барабана 12 становится величиной непостоянной, и существует такая точка в плоскости (фиг.2), относительно которой оси колес 6 расположены эквидистантно. Эта точка расположена правее барабана 12 (фиг,2) и расстояние от нее до оси любого колеса 6 широкой стороны есть величина R. Таким образом, рационально ось 7 колес 6 изогнуть в виде дуги радиуса R. При жтом длины всех гибких лент 3 одинаковы, что позволяет унифицировать их конструкцию.

Устройство работает следующим образом.

От звездочки 11 вращаются колеса 6, от них движутся гибкие ленты 3 и через них вращается барабан 12. Накалывающее приспособление 2 приводится во вращение от контакта лентами 3. Реборды 8 колес 6 вращаются вместе с колесами. Обрабатываемый текстильный материал 5 в виде чесальной ленты поступает на иглы 4 гибких лент 3 со стороны барабана 12 под приспособление 2, которое укатывает своим весом ленту в плоский вид и одновременно накалывает ее на иглы 4.

Приспособление 2 представляет собой валик с канавками (фиг.4), через которые проходят иглы 4. Лента из несвязанных одно с другим волокон, ориентированных, в основном,вдоль ленты,с нерегулярной слабой ложной круткой или без нее, ориентире- ванная под произвольным углом относительно центра своего сечения, ложится на бесконечные гибкие ленты 3 и про- калывается одновременно на всю толщину и густо по площади иглами 4. В таком состо- янии лента начинает двигаться вместе с лентами 3 от барабана 12 к колесам 6. Иглы, пронизывающие ленту по всей площади, расходятся в стороны, раздвигая волокна на малых отрезках, поскольку иглы рядом одна с другой. Лента при этих условиях разорваться не может, усилие ширения равномерно распределено по площади, поэтому лента равномерно, не взирая на все особенности своей технологии, расширяется, уто- няясь по высоте,

В таком виде лента доходит до широкой стороны колес 6, где встречается с ребордами 8. Высота реборд 8 выше игл 4, поэтому реборды поднимают ленту, снимая ее с игл, и расширенная лента свободно сходит с реборд 8. Конусные реборды 13 на барабане 12 предохраняют гибкие ленты 3 от схода с барабана. Угол конуса равен углу а.

Устройство производит ширение любо- го текстильного материала, не связанного в уточном направлении, без разрывов и равномерно. Степень неравномерности ширения, полученная в опыте (материал - чистошерстяная чесальная лента), в сред- нем равна 0,6 %. В известном устройстве при тех же условияхдо степени ширения 1:1,8 неравномерность доходит до 55%, при больших степенях ширения наблюдается разрыв ленты вдоль.

Формула изобретения

1 .Устройство для ширения текстильного материала, содержащее установленную на ведомом и ведущем роликах замкнутую гибкую ленту, несущую гребнеобразные иглы и расположенное на входе материала на гибкую ленту накалывающее приспособление, имеющее валик с кольцевой канавкой для размещения в ней игл гибкой ленты при накалывании на них материала, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности ширения текстильных материалов, не связанных в поперечном направлении, оно имеет дополнительные замкнутые ленты с иглами, установленные на ведомом и ведущем роликах, дополнительные кольцевые канавки, выполненные на валике, при этом ведущий ролик состоит из установленных на оси, выполненной изогнутой, колес по числу гибких лент, каждое из которых имеет реборды с высотой, превышающей высоту игл, а ведомый ролик выполнен в виде барабана с конусными ребордами, при этом длина ведущего ролика превышает длину ведомого барабана для веерообразного натяжения гибких лент.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что колеса ведущего ролика с его широкой стороны кинематически соединены одно с другим, а крайние из них - с внешним источником движения.

3. Устройство по пп. 1,2, от л и ч а ю ще е- с я тем, что ось ведущего ролика изогнута по дуге окружной и с радиусом

) +

19 2

sin a

где R - радиус дуги оси ведущего ролика;

L - длина гибкой ленты по нейтральной линии;

d - кинематический диаметр ведомого и ведущего роликов по нейтральной линии гибкой ленты;

а - угол отклонения крайней гибкой ленты от средней линии устройства в веере;

b - расстояние от средней линии до оси крайней гибкой ленты на оси ведомого ролика.

Фие.1

Использование: в текстильной промышленности, а именно в устройствах для шире- ния не связанных в направлении ширины текстильных материалов типа волокнистых холстов и чесальных лент. Сущность изобретения: устройство содержит накалывающее приспособление и колеса с натянутыми на них замкнутыми гибкими лентами, несущими иглы, взаимодействующие с материалом, входящим с узкой стороны и выходящим с широкой стороны устройства. Колеса смонтированы на одной криволинейной оси, снабжены ребордами с высотой, превышающей высоту игл, а гибкие ленты натянуты веерообразно. Колеса кинематически соединены одно с другим, а крайнее из них - с внешним источником движения. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. со с

СО

Фиг. 2

Фиг.З

Фиг 4