УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ НА ПОЛОТНА

Полезная модель относится к машиностроению для легкой промышленности и может быть использована в раскройном производстве для нарезания мерных полотен синтетических тканей.
Известно устройство для измерения и нарезания ленточных материалов на мерные отрезки (патент РФ № 2123077), содержащее привод, механизмы перемещения и отрезания материала, задатчик длины отрезков и блок управления, отличающееся тем, что блок управления выполнен с возможностью формирования необходимого количества нарезаемых отрезков заданных типоразмеров, а механизм отрезания выполнен двустороннего действия с возможностью нарезания мерных отрезков ленты с прямым срезом при непрерывном перемещении ленты и изменения угла установки ножа относительно фильеры-направителя, причем подвижный нож имеет две режущие кромки и образует силовое замыкание с торцевой поверхностью фильеры-направителя посредством прижимной рамки-держателя ножа.
Недостатком устройства является низкая точность разрезания подаваемого материала на мерные отрезки, так как длина отрезков определяется конструкцией всего устройства и конкретно мерных шкивов. В устройстве также не учитываются переходные процессы. Размеры шкивов в процессе работы могут изменяться, что будет приводить к отклонению длины реза от номинала.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является машина для отрезания полотен ткани заданной длины (патент РФ № 2062826), содержащая средство перемещения полотен, механизм равнения кромки, ножевой механизм, имеющий поворотный прижим поперечного реза мерного отрезка полотна, измеритель длины полотна, устройство коррекции, привод и систему управления, включающую блоки согласования технологической последовательности функционирования измерителя длины полотна и ножевого механизма, отличающаяся тем, что она имеет релаксатор деформации, устройство наматывания одномерных отрезков полотна ткани на разные скалки, карусельный накопитель, системy адресного позиционирования скалок, приемно-измерительный стол, вертикально установленный над поворотным прижимом, положение оси вращения которого смещено относительно внешней поверхности стола на величину эксцентриситета, соизмеримую с радиусом приемной скалки, а система управления дополнительно включает блоки согласования технологической последовательности функционирования наматывания полотен ткани на скалки и карусельного накопителя, при этом средство перемещения полотен выполнено в виде приводного рольганга.
Недостатком устройства является малая точность реза, так как в системе не учитываются переходные процессы, возникающие при остановке устройства разматывания ткани. При изменении толщины раскраиваемой ткани, износе оборудования возможны сминание или чрезмерное натяжение, рывки ткани, следствием чего будет отслоение ламинированного покрытия, нанесенного на основу.
Целями полезной модели являются устранение рывков, сминания и чрезмерного натяжения ткани, исключение повреждения ламинации полотна, универсализм при работе с материалом разной фактуры и толщины без перенастройки оборудования, повышение точности отмера длины ткани.
Указанные цели достигаются тем, что в устройство для нарезания синтетических тканей на полотна, содержащее: прижатые друг к другу первый и второй раскручивающие валы, предназначенные для раскрутки рулона ткани, причём первый раскручивающий вал механически связан с первым приводным управляемым электродвигателем, скорость вращения которого регулируется при помощи сигнала, подаваемого на него с первого выхода устройства управления (скорость вращения электродвигателя изменяется с помощью частотного привода, который не показан); первый и второй успокаивающие валы свободного вращения; прижатые друг к другу первый и второй тянущие валы, предназначенные для протяжки ткани в зону реза, причем первый тянущий вал механически связан со вторым приводным управляемым электродвигателем, скорость вращения которого регулируется при помощи сигнала, подаваемого на него со второго выхода устройства управления (скорость вращения электродвигателя также изменяется с помощью второго частотного привода, который не показан); с первым тянущим валом механически связан датчик длины протягиваемой ткани, выходом связанный с первым входом устройства управления; разрезаемая ткань проходит последовательно от рулона между первым и вторым раскручивающими валами, первым и вторым успокаивающими валами свободного вращения, между первым и вторым тянущими валами к подвижному термоножу, связанного с третьим выходом устройства управления; дополнительно введены свободно висящая качающаяся П-образная рама, на которой закреплен второй успокаивающий вал свободного вращения, и датчики верхнего крайнего, промежуточного и нижнего крайнего положения первого успокаивающего вала, сигналы с которых подаются соответственно на второй, третий и четвертый входы устройства управления.
На фиг. 1 показан общий вид устройства. Рулон ткани 1 раскручивается в ткань 2 при помощи плотно прижатых друг к другу первого и второго раскручивающих валов 3 и 4, которые гуммированы полиуретаном. Первый раскручивающий вал механически связан с первым приводным управляемым электродвигателем 19, скорость вращения которого и, соответственно, скорость движения ткани 2 регулируются при помощи сигнала, подаваемого на электродвигатель 19 с первого выхода устройства управления 17. Четыре демпфера 5 предназначены для гашения и предотвращения возникающих при работе установки предельных колебаний первого и второго успокаивающих валов свободного вращения 6 и 7 и, соответственно, ткани 2. При этом первый успокаивающий вал свободного вращения 6 установлен на свободно висящей П-образной качающейся раме 12, служащей для достижения необходимого усилия натяжения ткани 2. Положения наклона свободно висящей П-образной качающейся рамы 12 и, соответственно, первого успокаивающего вала свободного вращения 6 определяются с помощью датчиков нижнего крайнего 8, промежуточного 9 и верхнего крайнего положения 10, сигналы с которых подаются соответственно на второй, третий и четвертый входы устройства управления 17. В состав устройства также входит газ-лифт 11 для плавного перемещения свободно висящей П-образной качающейся рамы в вертикальное положение при заправке ткани в начале работы (система управления газ-лифтом не показана). Ткань в зону реза тянут два плотно прижатых друг к другу первый и второй тянущие валы 13 и 14, которые гуммированы полиуретаном. Второй тянущий вал 14 механически связан со вторым приводным управляемым электродвигателем 18, скорость вращения которого регулируется при помощи сигнала, подаваемого на него со второго выхода устройства управления 17. Второй тянущий вал 14 механически также связан с датчиком длины протягиваемой ткани 15, который выходом связан с первым входом устройства управления 17. Датчик длины протягиваемой ткани 15 представляет собой энкодер, длина протягиваемой и в дальнейшем разрезаемой ткани определяется посредством преобразования пройденного расстояния в импульсы с заданным разрешением. Далее по движению ткани 2 после первого и второго тянущих валов 13 и 14 расположен подвижный термонож 16, предназначенный для поперечной резки ткани 2. Подвижный термонож 16 опускается и выполняет рез ткани в определенные моменты времени, задаваемые датчиком длины протягиваемой ткани 15 по сигналу с третьего выхода системы управления 17, в моменты, когда движение ткани останавливается.
Устройство для нарезания синтетических тканей на полотна работает следующим образом.
Ткань из рулона 1 раскручивается в ткань 2 при помощи первого раскручивающего вала 3 за счёт усилия прижатия его ко второму раскручивающему валу 4, причём первый раскручивающий вал 3 связан механически с первым приводным управляемым электродвигателем 19. Далее ткань проходит между первым и вторым успокаивающими валами свободного вращения 6 и 7, причём первый успокаивающий вал свободного вращения 6 расположен на свободно висящей качающейся П-образной раме 12. Далее при помощи второго тянущего вала 14 за счёт усилия прижатия его к первому тянущему валу 13 ткань подаётся в зону реза, где установлен подвижный термонож 16, причём второй тянущий вал 14 механически связан со вторым приводным управляемым электродвигателем 18. Датчик длины протягиваемой ткани 15, имеющий механическую связь со вторым тянущим валом 14, преобразует пройденное расстояние в электрические импульсы, подаваемые на первый вход устройства управления 17, которое определяет длину протягиваемой ткани 2. При достижении необходимой длины устройство управления 17 снижает скорость вращения второго приводного управляемого электродвигателя 18 таким образом, что «докатка» ткани 2 до линии реза происходит на пониженной скорости, что значительно повышает точность длины отреза. На время, необходимое для отреза ткани термоножом 16, второй приводной управляемый электродвигатель 18 останавливается, происходит отрез ткани 2, устройство управления 17 даёт сигнал  второму приводному управляемому электродвигателю 18 на незначительный реверс, что необходимо для получения качественной линии разделения без задиров и заусенец на кромке ткани. Газ-лифт 11 обеспечивает П-образной качающейся раме 12 плавное перемещение и натяжение в начале работы.
Устройство управления 17 синхронизирует скорость вращения первого и второго приводных управляемых электродвигателей 19 и 18 исходя из положения П-образной качающейся рамы 12 следующим образом.
Срабатывание датчика нижнего крайнего положения 8 информирует систему о возможности заминания ткани вследствие низкой скорости вращения первого и второго тянущих валов 13 и 14. В этом случае датчик нижнего крайнего положения 8 даёт сигнал устройству управления 17 о повышении скорости вращения второго приводного управляемого электродвигателя 18 и, соответственно, повышении скорости вращения первого и второго тянущих валов 13 и 14 и ткани 2.
Срабатывание датчика верхнего крайнего положения 10 информирует систему о возможности чрезмерного натяжения ткани вследствие высокой скорости вращения первого и второго тянущих валов 13 и 14. В этом случае датчик верхнего крайнего положения 10 даёт сигнал устройству управления 17 о снижении скорости вращения второго приводного управляемого электродвигателя 18 и, соответственно, понижении скорости вращения первого и второго тянущих валов 13 и 14 и ткани 2.
Срабатывание датчика промежуточного положения 9 информирует систему о том, что движение ткани происходит с номинальной скоростью, датчик промежуточного положения 9 даёт сигнал устройству управления 17 о неизменности соотношения скоростей вращения первого и второго приводных управляемых электродвигателей 19 и 18.
Такая система натяжения не позволяет ткани в зоне накопления сминаться, предотвращает рывки ткани и возможные отслоения ламинации, а также исключается необходимость перенастраивать систему управления в том случае, если меняется фактура ткани или ее толщина.