МАШИНА ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТКАНЕЙ, В ЧАСТНОСТИ, ТРИКОТАЖНЫХ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к машине для комбинированной термомеханической обработки тканей, в частности непрерывной или прерывистой обработки трикотажных тканей, позволяющей добиться эффекта восстанавливаемости и контроля размеров.
Уровень техники
Хорошо известно, что в текстильной промышленности существует жесткое требование в отношении поддержания стабильности размеров ткани даже после пошива, носки и регулярной чистки и стирки. В частности это относится к трикотажным тканям, которые по своей природе склонны к потере стабильности размеров в большей степени, чем другие ткани.
С этой целью в отделочных процессах при изготовлении тканей используются различные устройства и способы обработки, способствующие обеспечению восстанавливаемости размеров ткани, так чтобы эти размеры были как можно ближе к максимальным размерам после стирки и сушки, которые необходимы для очистки изделий, сшитых из таких тканей.
В настоящее время наиболее широко используются следующие виды обработки:
- перемещение через свободное сушильное устройство, где смоченная или влажная ткань непрерывно подается врасправку на транспортерную ленту, движущуюся через сушильную камеру;
- перемещение через уплотнитель, где на смоченную или влажную ткань непрерывно оказывается механическое воздействие для восстановления ее длины;
- сушка в барабане, где ткань в виде жгута непрерывно загружается во вращающийся барабан и нагревается горячим воздухом.
Первый и второй типы обработки не являются особо эффективными и в большинстве случаев обе обработки выполняются непосредственно друг за другом, что необходимо для получения приемлемого результата.
Третий известный из уровня техники тип обработки, т.е. барабанная сушка, наиболее эффективен и обычно используется в качестве заключительного этапа.
Однако барабанная сушка имеет серьезные недостатки, связанные с тем, что процесс является прерывистым, ткань имеет форму жгута, сушка может выполняться только в течение небольших промежутков времени, существуют проблемы образования узлов и скручивания, не обеспечивается однородное качество и, наконец, процесс является трудоемким.
Описанные выше виды обработки, применяемые, в частности, к трикотажным тканям, затрудняют устранение напряжений, создаваемых в волокнах в процессе вязания, что приводит к проблеме получения ткани с восстанавливаемыми размерами и надлежащей стабильностью.
Способы, используемые для уменьшения напряжений в тканях, включают в себя вибрирование или колебательное действие для уменьшения трений между волокнами и между волокнами и другими контактирующими с ними поверхностями.
В патентных документах GB 1178270, GB 1304733, EP 148113А1, EP 130342А2, US 4219942 описаны машины, оборудованные вибрационными транспортерными лентами для размещения ткани. Гибкость этих лент в таких машинах препятствует надлежащей передаче вибраций к ткани.
В патентном документе GB 210670 описано устройство и способы для снятия напряжений в ткани, упакованной в рулон и подготовленной для дальнейшей обработки. В одном из описанных примеров ткань разматывается таким образом, чтобы оставшийся участок ее провисания размещался на вибрационной плите.
В документе GB 879483 описано устройство, в котором влажный материал подвергается вибрации с помощью вибрационной решетки в зоне сушки. Амплитуда вибрации, передаваемая ткани, постепенно уменьшается в направлении подачи ткани.
В документе FR 1024514 описан способ снятия напряжений в ткани, где ткань развернута и должна проходить по вибрационной опоре. Как вариант, ткань может быть сложена на вибрационном столе. Для увеличения эффективности обработки ткань может быть нагружена грузами.
В документе US 3594914 описано устройство, содержащее, по меньшей мере, наклонную плиту, по которой скользит ткань, подвергающаяся воздействию тепловых струй.
Решения, описанные выше, не являются полностью удовлетворительными, поскольку вибрации передаются на развернутые или относительно сложенные поверхности ткани. Несмотря на то, что это определяет уменьшение трения между волокнами, передаваемые ускорения являются ограниченными.
Другими словами, силы инерции, создаваемые и действующие на волокна, являются недостаточными для восстановления и стабилизации размеров ткани в надлежащей степени.
В патентном документе WO 2010064130 описана машина, в которой обработка ткани осуществляется частично в вибрационном барабане, когда ткань имеет вид по существу компактной массы, и частично в сушильной камере. При подаче в машину ткань находится по существу в расправленном по ширине виде.
Хотя вышеупомянутая машина значительно более эффективна, чем известные машины, экспериментальным путем установлено, что в ней возможны значительные усовершенствования.
Раскрытие полезной модели
Задачей полезной модели является разработка машины для непрерывной и прерывистой обработки тканей, которая позволяет высушивать ткань, в особенности трикотажную, одновременно с этим позволяя добиться восстановления ее формы, распушения и ослабления, что улучшает восприятие на ощупь и стабильность размеров.
Данная задача решается при помощи машины согласно прилагаемой формуле полезной модели. Преимущества такой машины заключаются в том, что подвергнутая обработке ткань не имеет остаточного натяжения за счет упругой или пластичной деформации, что достигается за счет комбинированной обработки, а, следовательно, во время последующих процессов не происходит нарушение стабильности размеров в ткани.
Перечисленные и другие преимущества станут более понятны из последующего описания полезной модели со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображены предпочтительные, неограничивающие варианты осуществления полезной модели.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 схематически показана машина для прерывистой обработки ткани согласно полезной модели, вид в перспективе;
- на фиг.2 показано фотографическое изображение ткани во время этапа процесса, на котором она подвергается вибрации;
- на фиг.3 показано фотографическое изображение ткани во время транспортировки в направлении сушильной камеры;
- на фиг.4 схематически изображена машина для непрерывной обработки ткани согласно полезной модели.
Осуществление полезной модели
На фиг.1 изображена усовершенствованная машина согласно полезной модели для прерывистой комбинированной механической и термической обработки ткани. Для более наглядного изображения важных деталей машины наружные стенки отсутствуют.
Машина содержит жесткую, вибрационную платформу в виде лотка 2 и сушильную камеру 4, оборудованную по меньшей мере одним распределителем 8 горячего воздуха, нагнетаемого вентилятором 10. Конвейер 7, приводимый в действие роликами 5, 6, работающими от электродвигателя, предназначен для захвата ткани с одного края лотка, перемещения ее через сушильную камеру и возврата ее на другой край лотка. Согласно полезной модели платформа-лоток разделена по меньшей мере на две секции 2a и 2b, расположенные параллельно направлению движения ткани, для одновременной обработки такого же количества кусков T1 и T2 ткани. Кроме того, ширина каждой секции 2a и 2b меньше высоты кусков ткани и предпочтительно может регулироваться.
Таким образом, во время этапа, на котором происходит обработка кусков T1, T2 ткани в вибрационном лотке, они частично находятся в расправленном по ширине виде и частично в виде жгута, принимая форму массы 3, как это более наглядно изображено на фиг.2, за счет чего эффективность обработки значительно повышается даже по сравнению с эффективностью обработки, получаемой при использовании машины по документу WO 2010064130.
Куски T1, T2 ткани захватываются (фиг.3) с одного края лотка 2 роликами 5, 6 и конвейерной лентой 7, проходят через сушильную камеру 4, а затем снова помещаются в лоток 2.
Согласно предпочтительному варианту осуществления полезной модели, показанному на фиг.1, сушильная камера 4 содержит первый распределитель 8 горячего воздуха, расположенный над конвейерной лентой 7 и действующий по существу по всей длине куска ткани, лежащего на ленте. Второй распределитель 9 горячего воздуха может быть расположен таким образом, чтобы он осуществлял подачу снизу, через транспортерную ленту, на часть длины куска ткани, наиболее удаленную от разгрузочного ролика 6. За счет этого горячий воздух распределяется правильно и эффективно по части ткани, транспортируемой по конвейерной ленте и, кроме того, гарантировано обеспечивается прилегание ткани к разгрузочному валику 6. Для предотвращения спадания куска ткани в примыкающую секцию лотка во время разгрузки предпочтительно используются направляющие лопатки.
Механическая система 12 подвески и вибрации, приводимая в действие электродвигателем 13, упруго поддерживает и передает вертикальные колебания платформе-лотку 2.
Вибрации или колебания предпочтительно являются вертикальными, либо содержат значительный вертикальный компонент.
В частности создаются колебания с такими амплитудой и частотой, чтобы ускорение, передаваемое ткани, было больше ускорения силы тяжести для того, чтобы встряхивалась вся совокупная масса ткани, а не только ее часть, непосредственно соприкасающаяся с платформой 2, как в случае известных систем с вибрирующей лентой.
Например, полный размах амплитуды вибраций или колебаний может составлять от 20 до 60 мм, а частота - от 5 до 15 Гц, более предпочтительно от 5 до 10 Гц.
Нагревательная система 8, 9 предпочтительно является системой подачи горячего воздуха, в случае необходимости - с частичной рециркуляцией.
Для повышений эффективности обработки ткань T изначально должна находиться в смоченном или влажном состоянии.
Головная и хвостовая части ткани сшиваются таким образом, чтобы образовывалась замкнутая петля, которая непрерывно перемещается по кругу внутри машины.
Горячий воздух, нагнетаемый в сушильную камеру 4 через распределители 8, 9 вентилятором 10 и подогреваемый нагревательной системой 15 прямого или непрямого действия, может частично рециркулировать и частично обновляться в зависимости от расхода, регулируемого при помощи вытяжного вентилятора 11.
На фиг.4 схематично изображена машина для непрерывной обработки трикотажных тканей согласно другому варианту осуществления полезной модели. Куски ткани частично в расправленном по ширине виде и частично в виде жгута непрерывно подаются в первую вибрационную платформу-лоток 18, которая разделена на по меньшей мере две секции, и с которой они транспортируются при помощи системы 70 ленточных конвейеров, аналогичной рассмотренной выше, во вторую платформу-лоток 19, проходя через обогреваемую камеру 40, также аналогичную рассмотренной выше. Согласно полезной модели куски ткани могут перемещаться попеременно между лотками 18, 19.
Полезная модель обладает существенными техническими преимуществами.
Первое преимущество заключается в том, что за счет ослабления и уплотнения массы ткани, находящейся на платформе частично в расправленном по ширине виде и частично в виде жгута, в комбинации с подачей тепла при помощи сушильной установки удается устранить остаточное натяжение ткани и почти полностью восстановить деформацию, упругую или пластичную.
Принимая во внимание то, что ткань обычно больше подвержена пластичной, чем упругой деформации, данное преимущество имеет особенно важное значение.
Также можно создавать на платформах вибрации, частота и амплитуда которых не только уменьшают трение между платформой и тканью, а следовательно, возникающее в результате этого натяжение, но также придают ткани ускорение, которое кратно гравитационному ускорению, а следовательно силу инерции, которая кратна весу ткани, так что волокна скользят относительно друг друга, обеспечивая существенный эффект по уплотнению и стабилизации.