СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ ТКАНИ
METHOD OF PRODUCTION OF MULTI-LAYER FABRIC

Изобретение относится к текстильной промышленности, конкретно, к ткацкому производству с последовательным циклом формирования ткани, и предназначено, в первую очередь, для выработки многослойных и трехмерных тканей из высокомодульных нитей, но может быть применено и для выработки однослойных тканей различного назначения.
Известен способ получения многослойной ткани [1], заключающийся в последовательном формировании из каркасной основы каркасных слоев ткани, а из заполняющей основы фрагментов, периодически подтягиваемых к каркасным слоям их основными нитями при возврате ткани в сторону зева и перевязываемых между собой нитями заполняющей основы.
Также известен способ получения многослойной ткани [2] с увеличенным количеством каркасных слоев, где заполняющие фрагменты скрепляют друг с другом нитями каркасных основ.
Также известен способ изготовления полых многослойных тканей на ткацком станке [3], включающий проборку нитей основы на ткацком станке с установкой заправочной линии формирования полой многослойной ткани, включающего перевязку верхнего и нижнего многослойных полотен нитями утка, переходящими из одного слоя верхнего полотна в тот же слой нижнего полотна и наоборот, при проборке в бердо производят уменьшение числа нитей основы в раппорте в краевых участках полотен, заправочную линию станка устанавливают ступенчатой, а при переходе нитей утка из одного полотна в другое их переплетают поочередно с нитями основы нижележащих слоев своего полотна и поочередно с нитями основы каждого слоя другого полотна с сохранением рисунка переплетения в полотнах. Кроме того, при проборке нити основы, участвующей в формировании более одного элемента переплетения, в каждом раппорте помещают между нитями основы, участвующими в формировании лишь одного элемента переплетения в каждом раппорте.
Также известен способ изготовления многослойной ткани [4], осуществляемый путем переплетения уточных нитей и двух основных систем, одна из которых служит для создания складок с верхними и нижними отворотами, закрепленных второй основной системой по нижнему отвороту с помощью фиксирующих уточных нитей и использования устройства, которое принудительно поднимает складку с нижними и верхними отворотами в вертикальное положение. При этом складку, получаемую переплетением уточных нитей и основных нитей, одновременно с этим поднимают в вертикальное положение от предыдущего уровня прошивания к последующему уровню прошивания, окончательно закрепляют в вертикальном положении по верхнему отвороту складки дополнительной основной системой, а в качестве устройства, принудительно поднимающего складку, используют индивидуальные навой-катушки с индивидуальным натяжением основных нитей, натяжение которых регулируют местом расположения и количеством грузовых скоб.
Во всех известных способах формирования многослойных тканей прибой уточных нитей осуществляется путем кратковременного воздействия подвижного берда на опушку ткани, а момент прибоя запаздывает по отношению к моменту заступа, что позволяет закрепить уточные нити перекрещенными нитями основы. Недостатком этих способов является высокое натяжение основы в момент прибоя, необходимое для удержания уточных нитей в ткани, которое возрастает с увеличением модуля упругости и изгибной жесткостям основных и уточных нитей и приводит к повышенной деформации уточных нитей и, как следствие, к усадке ткани по ширине. Большая толщина многослойной ткани исключает применение кромочных шпаруток, снижающих усадку ткани. В результате возникает повышенное трение кромочных нитей основы о зубья берда, приводящее к износу зубьев берда и истиранию основных нитей, которое становится критическим для хрупких высокомодульных нитей (кремнеземные, базальтовые, кварцевые, углеродные).
Задачами заявляемого изобретения являются снижение динамических нагрузок на основные нити при прибое и зевообразовании и снижение усадки ткани по ширине.
Снижение нагрузки на основные нити при прибое обеспечивается за счет того, что прибой осуществляют открытым бердом до заступа при открытом зеве и удерживают им уточные нити на опушке ткани в течение всего цикла формирования последующих зевов и прокладывания утка, после чего бердо выводят из основы, перемещают в сторону зева, вводят в основу с одновременным наклоном для облегчения процесса ввода и перемещают к опушке ткани с одновременным восстановлением того угла наклона рабочей кромки берда по отношению к ткани, который необходим для обеспечения заданной структуры ткани. При этом, бердо, длительное время находящееся в контакте с тканью, препятствует ее усадке по ширине.
Снижение дополнительного натяжения основных нитей от зевообразования достигается за счет проведения нитей основы через индивидуальные или групповые, в зависимости от способа зевообразования, управляемые компенсаторы удлинения, выбирающие излишек нити при закрытии зева и отпускающие нити в зев при его открытии.
Изобретение поясняется схемами, которые не охватывают и, тем более не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая осуществления заявляемого способа:
На фиг.1 показана технологическая схема плоского ткацкого станка с фронтальным прибоем, реализующим основные процессы заявляемого способа, в исходном положении после прокладки уточных нитей.
На фиг.2 приведены основные положения подвижного открытого берда в процессе прибоя.
Фиг.3 иллюстрирует процесс последующего зевообразования.
На фиг.4 представлено состояние элементов станка после прокладки завершающей для заланного фрагмента ткани уточной нити.
Для получения многослойной ткани из-за разницы в уработке нитей в различных системах основы требуется не менее двух навоев, дополнительно к которым или вместо которых могут быть установлены стойки с паковками и/или навой-катушки.
На технологической схеме (фиг.1) система питания основой представлена минимальным количеством элементов - навоями 1 и 2, сматываемые с которых нити основы через выравнивающие валы 3, среди которых могут находиться и валы скальных систем (на схеме не показаны), проводят через глазки компенсаторов 4, имеющих возможность принудительного управляемого перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости основы. Далее, огибая поддерживающие валы 5, нити основы между зубьями неподвижного разделительного берда 6, сквозь глазки галев системы зевообразования 7, состоящей из ремизных рам и/или отдельных галев (на схеме не показаны) и между зубьями неподвижного направляющего берда 8 проводят в зону формирования ткани, где в зева, образованные нитями основы, одновременно или поочередно прокладывают уточные нити 9, которые затем прибивают зубьями открытого подвижного берда 10 к опушке ткани 11, которую периодически отводят из зоны формирования при помощи механизма отвода ткани (на схеме не показан).
Подвижное бердо 10 удерживают в контакте с тканью 11 вплоть до окончания прокладки последующих уточных нитей 9, после чего его выводят из ткани (вверх на фиг.2а), перемещают в сторону направляющего берда (влево на фиг.2б) и поворачивают так, чтобы задняя часть его зубьев располагалась параллельно зубьям направляющего берда 8 (вправо на фиг.2б). При этом обеспечивают совпадение плоскостей зубьев направляющего и открытого берд, что позволяет зубьм подвижного берда свободно пройти в промежутки между основными нитями при дольнейшем заглублении зубьев подвижного берда в основу (вниз на фиг.2в). Величину заглубления задают достаточной для последующего перемещения все проложенных уточных нитей к опушке ткани (вправо на фиг.2 г). При этом перемещении подвижного берда его поворачивают таким образом, чтобы передние кромки зубьев оказались параллельными плоскости расположения уточных нитей в формируемом участке ткани (влево на фиг.2 г). При изготовлении особо толстых тканей и тканей с высокими рельефами могут применяться два подвижных берда, которые располагают над и под тканью и выполняют выше описанные операции прибоя уточных нитей синхронно обоими бердми или одним из них, оставляя второе неподвижным в контакте с опушкой ткани.
Отпуск основы и отвод ткани осуществляют во время операций прибоя начальных для каждого продольного фрагмента ткани уточных нитей в направлениях, указанных стрелками на фиг.2. Последующие уточные нити текущего фрагмента прибивают без отвода ткани. При изготовлении слоисто-каркасных тканей формирование отдельных слоев производят путем сокращения хода подвижного берда без отвода ткани, их связывание с другими слоями выполняют путем увеличения хода берда при одновременном отпуске соответствующей основы, а направление вертикального смещения задают путем соответствующего поворота подвижного берда при его движении к опушке ткани.
Закрепление уточных нитей в ткани производят путем последующего зевообразования согласно рисунку переплетения при индивидуальном или групповом движении галев (на схемах показано групповое ремизное движение). При этом излишек длины основы, образующийся при закрытии зева, выбирают отводом нитей основы от плоскости поддерживающих валов 5 при помощи принудительно перемещаемых компенсаторов 4 (вверх на фиг.3а), а при открытии зева недостаток длины основы восполняют путем ее отпуска компенсатором (вниз на фиг.3б). Способ управления компенсацией длины основы и способ управления зевообразованием совпадают: при индивадуальном управлении основными нитями при зевообразовании используют индивидуальную компенсацию их длины, при групповом зевообразовании - групповую компенсацию. Для управления компенсаторами используют следующее правило: сумма длин основы в зоне компенсации и в зоне зева сохраняется постоянной в течение всего процесса ткачества.
После окончания очередного зевообразования производят очередную прокладку утка (фиг.4), затем повторяют все выше описанные операции, за исключением отвода ткани, который осуществляют один раз за весь цикл формирования одного фрагмента длины ткани, а именно - при прибое первых в этом фрагменте уточных нитей.
Таким образом, заявленный способ позволяет получать на одном и том же ткацком станке широкий ассортимент многослойных тканей повышенного заполнения при снижении нагрузок на основные нити и при малой усадке ткани по ширине.
Список источников информации:
1. Способ получения многослойной ткани. АС СССР №719179 от 20.03.1978, МКИ D03d 23/00 и D03d 11/00.
2. Многослойная ткань и способ ее изготовления. АС СССР №1176648 от 21.07.1983, МКИ D03d 11/00.
3. Способ изготовления полых многослойных тканей на ткацком станке. АС СССР №1619759 от 20.10.1999, МКИ D03d 11/00.
4. Ткань многослойная и способ ее изготовления. Патент РФ №2164568 от 27.03.2001, МКИ D03d 11/02.