УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПРОШИВКИ МЫСКА КРУГЛОВЯЗАНОГО ИЗДЕЛИЯ
DEVICE AND METHOD FOR KNOTTING SEAMLESS ARTICLE'S TOE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству для заделывания путем прошивки мыска кругловязаного изделия, такого как носок, чулок или колготки. Кроме того, раскрывается способ заделывания путем прошивки мыска кругловязаного изделия.
Уровень техники
В чулочно-трикотажной промышленности производство кругловязаных изделий, таких как чулки или носки, осуществляют с помощью кругловязальной машины, и снимают готовое трубчатое изделие с открытым концом или мыском, который заделывают путем прошивки в ходе последующей технологической операции. В некоторых случаях кругловязаное изделие представляет собой часть более сложного трикотажного изделия, в частности, колготок. Трикотажное изделие может быть выполнено в виде двух чулок и верхней части, вязание которых иногда может производиться в ходе одной операции на вязальной машине. Согласно более традиционным способам, трикотажное изделие изготовляется путем соединения двух вязаных труб, выполненных в виде двух отдельных кругловязаных изделий по отдельности друг от друга. В некоторых случаях мысок чулка или мыски колготок заделываются с помощью той же самой кругловязальной машины, на которой было произведено данное трикотажное изделие или его часть. Более часто заделка мысков кругловязаных изделий (отдельных чулок, труб колготок или аналогичных трикотажных изделий) осуществляется путем прошивки на отдельных машинах, расположенных в технологической линии далее за вязальным оборудованием. Для этого используются швейные машины, на которые подаются кругловязаные изделия после их соответствующей ориентации.
Заделанный мысок кругловязаного изделия должен соответствовать форме ноги пользователя, пользующегося данным трикотажным изделием; предпочтительно, чтобы линия шва была не прямолинейной, а изогнутой, и чтобы она имела выпуклый профиль, приблизительно повторяющий профиль передней части стопы человека. С этой целью, были разработаны устройства, осуществляющие подачу кругловязаного изделия на швейную машину с деформированием мыска кругловязаного изделия, таким образом, чтобы при прошивке по прямой линия шва получалась криволинейной. Устройства такого типа раскрываются в патентных документах US4,609,419 и DE2524238.
В этих известных устройствах область кругловязаного изделия, прилегающая к мыску, зажимается между транспортерной лентой и противоположной поверхностью. Транспортерная лента является замкнутой, и, таким образом, бесконечной. Активный участок замкнутой транспортерной ленты осуществляет подачу кругловязаного изделия из установочной области в область прошивки. В установочной области лента образует кривую, соответствующую профилю линии шва, который требуется создать на мыске изделия. В области прошивки лента проходит по прямой. В результате изменения кривизны ленты при переходе от установочной области к области прошивки на законченном изделии профиль линии шва получается выпуклым, соответствующим профилю передней части ступни человека.
Но из-за способа, используемого для формирования криволинейного профиля, на линии шва кругловязаного изделия с заделанным мыском образуются складки, которые создают определенные неудобства при носке данного трикотажного изделия.
Таким образом, существует необходимость усовершенствования устройств для прошивки мысков кругловязаных изделий, таких как чулки или трубы колготок, с целью устранения или по меньшей мере облегчения вышеупомянутых проблем.
Раскрытие изобретения
С целью полного или частичного решения одной или нескольких проблем существующего уровня техники, в качестве первого объекта настоящего изобретения предлагается устройство для прошивки мыска кругловязаного изделия, содержащее замкнутый упругий элемент, служащий для прижатия своим участком конечной части кругловязаного изделия к опорной поверхности и подачи кругловязаного изделия по траектории из положения установки в сторону области прошивки и в области прошивки, в которой расположена швейная машина для прошивки мыска кругловязаного изделия. В установочном положении участок замкнутого упругого элемента, прижимающий трубчатое изделие к противоположной поверхности, образует первую кривую. В области прошивки замкнутый упругий элемент взаимодействует с выпуклым отклоняющим профилем, вдоль которого проходит замкнутый упругий элемент, и который придает замкнутому упругому элементу кривизну с выпуклостью, обращенной в ту же самую сторону, в которую обращена выпуклость первой кривой замкнутого упругого элемента.
С помощью устройства такой конфигурации создается криволинейный шов, форма которого определяется первой кривой, образованной замкнутым упругим элементом. Однако в области, в которой работает швейная машина, ткань кругловязаного изделия не деформируется, или деформируется незначительно, благодаря наличию отклоняющего профиля, в результате чего предотвращается или в значительной степени сокращается образование складок в области прошивки.
Устройство может содержать также установочное устройство, служащее для перемещения кругловязаного изделия из первого положения в установочное положение между замкнутым упругим элементом и противоположной поверхностью. Первая кривая имеет выпуклость, обращенную в сторону направления подачи кругловязаного изделия из первого положения в установочное положение.
В некоторых вариантах реализации, замкнутый упругий элемент образует между первой кривой и выпуклым отклоняющим профилем, криволинейный сегмент, вогнутость которого противоположна вогнутости указанной первой кривой. Фактически, активная сторона упругого элемента образует волнистый профиль.
Указанный отклоняющий профиль может быть создан с помощью направляющего ролика или стационарного кулачка.
Предпочтительно, отклоняющий профиль содержит точку максимума, расположенную приблизительно в точке прошивки швейной машины.
В предпочтительных вариантах реализации изобретения, отклоняющий профиль является регулируемым по меньшей мере в направлении, приблизительно перпендикулярном направлению подачи кругловязаного изделия. Аналогичным образом, отклоняющие и направляющие элементы, формирующие кривую или кривые упругого элемента в области установки кругловязаного изделия, также могут регулироваться. Указанные элементы могут быть выполнены в виде нескольких направляющих роликов и/или стационарных кулачковых профилей, по которым проходит замкнутый упругий элемент.
В качестве еще одного объекта настоящего изобретения предлагается способ прошивки мыска кругловязаного изделия, включающий в себя:
зажимание конца кругловязаного изделия между противоположной поверхностью и замкнутым упругим элементом, который образует в области взаимодействия первую кривую с выпуклостью, обращенной в сторону мыска кругловязаного изделия;
перемещение кругловязаного изделия с помощью замкнутого упругого элемента вдоль противоположной поверхности в сторону области прошивки, с приданием мыску кругловязаного изделия кривизны, противоположной кривизне кривой замкнутого упругого элемента в области взаимодействия;
прошивку мыска кругловязаного изделия с помощью швейной машины при проведении мыска кругловязаного изделия сквозь область прошивки с помощью замкнутого упругого элемента, причем в области прошивки кривизна замкнутого упругого элемента имеет выпуклость, обращенную в сторону швейной машины.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение станет более понятным после ознакомления с нижеприведенным подробным описанием со ссылками на прилагаемые чертежи, демонстрирующие приводимые в качестве неограничивающих примеров возможные варианты его реализации. Более конкретно, на чертежах представлены:
на фиг. 1 – аксонометрическое изображение устройства, включающего в себя швейную машину;
на фиг. 2 – аксонометрическое изображение устройства с удаленными элементами, демонстрирующее упругий элемент и его части;
на фиг. 3 – вид сбоку установочного устройства, упругого элемента и других элементов, взаимодействующих с ними в ходе первой операции цикла прошивки;
на фиг. 4 – вид в плане установочного устройства, показанного на фиг. 3;
на фиг. 5 - 12 – изображения, аналогичные приведенным на фиг. 3 и 4, во время последующих операций рабочего цикла;
на фиг. 13 - 15 – вид в плане устройства, выполняющего операции прошивки в ходе последующих операций рабочего цикла.
Осуществление изобретения
Нижеприведенное подробное описание возможных вариантов реализации настоящего изобретения приводится со ссылками на прилагаемые чертежи. Одинаковые или аналогичные элементы на разных чертежах обозначены одними и теми же ссылочными позициями. Кроме того, чертежи выполнены не обязательно с точным соблюдением масштаба. Кроме того, объем настоящего изобретения не ограничивается приведенным ниже его подробным описанием. Следует иметь в виду, что объем изобретения определяется исключительно прилагаемой формулой изобретения.
Встречающиеся в настоящем описании термины типа "вариант реализации", "один из возможных вариантов реализации" или "некоторые варианты реализации" служат для указания на тот факт, что данный конкретный отличительный признак, конструкция или характеристика, описываемые для данного варианта реализации, могут быть включены по меньшей мере еще в один вариант реализации раскрываемого объекта изобретения. Таким образом, встречающиеся в тексте обороты типа "в одном из возможных вариантов реализации", "в возможном варианте реализации" или "в некоторых вариантах реализации" не обязательно относятся к одному и тому же варианту/вариантам реализации. Кроме того, конкретные отличительные признаки, конструкции или характеристики могут комбинироваться любым подходящим для этого образом в одном или нескольких вариантах реализации.
В приведенном ниже описании рассматривается пример осуществления устройства для прошивки мысков кругловязаных изделий, формируемых из уже соединенных друг с другом труб колготок. Каждое трубчатое изделие, таким образом, представляет собой одну из двух труб, которые, будучи соединенными друг с другом, образуют цельное трикотажное изделие. Прошивка мысков двух труб колготок производится последовательно. Однако, как будет понятно специалистам в данной области из нижеприведенного описания, данное устройство можно легко модифицировать для производства одинарных кругловязаных изделий, таких как носки или чулки, или труб, предназначенных для соединения друг с другом с целью формирования колготок.
Как показано на фиг. 1 и 2, устройство, в целом обозначенное ссылочной позицией 1, включает в себя узел 3, состоящий из элементов для установки и подачи кругловязаных изделий, и зашивочное устройство или швейную машину 5. Швейная машина 5 может представлять собой краеобметочную машину известного типа. Швейная машина осуществляет зашивание мыска изделия и отрезание ткани, расположенной снаружи от линии шва.
Узел 3 содержит замкнутый упругий элемент 7, в качестве которого может применяться, например, ремень, и который далее в настоящем описании мы будем называть ремнем. Ремень 7 образует замкнутый контур с активной стороной и возвратной стороной. С этой целью ремень 7 надет на два шкива 9, 10, один из которых является приводным, например, шкив 9. Ссылочной позицией 11 обозначен редукторный электродвигатель, служащий для привода ремня 7. Ссылочная позиция f7 указывает направление движения ремня 7 по образованному им замкнутому контуру. На активной стороне ремня предусмотрены регулируемые направляющие ролики или шкивы, придающие ремню 7 форму, образующую две кривые 7A, 7B. Первая кривая 7A расположена между двумя направляющими роликами 13, 15. Центральный направляющий ролик 17 расположен посередине между направляющими роликами 13, 15. Ремень 7 проходит вокруг центрального направляющего ролика 17, образуя криволинейный контур с максимальной выпуклой частью на центральном направляющем ролике. Вторая кривая 7B образована между направляющим роликом 15 и еще одним направляющим роликом 19. Посередине между направляющими роликами 15, 19 расположен еще один центральный направляющий ролик 21.
В рассматриваемом варианте реализации предусмотрены пять направляющих роликов 13, 15, 17, 19, 21, поскольку данное устройство предназначено для производства колготок, и, следовательно, для одновременной обработки двух труб, каждая из которых представляет собой соответствующее кругловязаное изделие. В других вариантах реализации, если устройство предназначено для обработки только одиночных кругловязаных изделий, таких как носки или чулки, в замкнутом контуре, образуемом ремнем 7, достаточно предусматривать только одинарную кривую.
Кривые 7A и 7B ориентированы таким образом, что их вогнутая поверхность обращена к области, из которой поступают кругловязаные изделия, а выпуклость обращена к мыску кругловязаного изделия после его установки в устройство 1, как будет объяснено ниже. Кругловязаные изделия вставляются под ремень 7 с помощью устройства вставки, описанного ниже.
Ссылочной позицией F обозначено направление подачи кругловязаного изделия к швейной машине 5 по траектории, определяемой контуром ремня 7. На практике, активный сегмент ремня 7 в декартовой системе координат, в которой F является осью абсцисс, образует волнистую линию с двумя максимумами, расположенными на двух центральных направляющих роликах 17, 21.
В различных выгодных вариантах реализации направляющие ролики 13, 15, 17, 19, 21 могут быть выполнены ведомыми и вращаться относительно соответствующих осей в результате движения ремня 7, приводимого редукторным электродвигателем 11. В некоторых вариантах реализации, один, несколько или все направляющие ролики 13, 15, 17, 19, 21 могут быть регулируемыми. Например, положения их соответствующих осей вращения могут регулироваться независимо друг от друга в направлении перпендикулярно стрелке F. В некоторых вариантах реализации, альтернативно или в дополнение к регулированию в направлении перпендикулярно стрелке F, может быть предусмотрено также регулирование в направлении параллельно стрелке F. Посредством регулирования положения осей вращения направляющих роликов можно изменять форму каждой из кривых 7A, 7B, как это необходимо. Например, можно изменить форму обеих кривых 7A, 7B, таким образом, чтобы каждая из них была несимметричной, но при этом, чтобы обе кривые были симметричны друг другу относительно перпендикулярной стрелке F линии, на которой расположен промежуточный направляющий ролик 15. Таким образом, как понятно из нижеприведенного описания, на обеих трубах колготок можно выполнить линии шва, симметричные относительно друг друга, а не одинаковые для обоих мысков труб, как раньше.
Между направляющим роликом 19 и натяжным шкивом 10 установлен выпуклый отклоняющий профиль 25, расположенный на пути прохождения активной стороны ремня 7. В рассматриваемом варианте реализации, выпуклый отклоняющий профиль 25 является стационарным и выполнен в виде кулачка. Ремень 7 проходит вокруг выпуклого отклоняющего профиля 25, скользя по нему. Стационарный выпуклый отклоняющий профиль 25 может быть заменен также отклоняющим роликом, например, неприводным роликом, вокруг которого проходит ремень 7.
Выпуклость отклоняющего профиля 25 направлена в ту же сторону, в которую направлены выпуклости кривых 7A, 7B, образуемых ремнем. Фактически, как показано на прилагаемых чертежах, выпуклости кривых 7A, 7B и отклоняющий профиль 25 ориентированы в направлении, указанном стрелкой C. Таким образом, проходя вокруг направляющих роликов 17 и 21, ремень отклоняется, образуя кривую, выпуклость которой направлена в ту же сторону, что и выпуклость, образуемая данным ремнем 7 при его прохождении вокруг выпуклого отклоняющего профиля 25.
Выпуклый отклоняющий профиль 25 проходит по кривой с точкой максимума 25 м. Эта точка максимума 25 м может быть эффективно расположена в области прошивки швейной машины 5, т.е. в области, в которой функционируют швейные иглы швейной машины 5, на чертежах обозначенной позицией 27. Вышеупомянутые иглы не показаны на чертежах.
В других, не показанных вариантах реализации, направляющие ролики 17 и 21 могут быть заменены кулачковыми отклоняющими профилям, аналогичными отклоняющему профилю 25. В некоторых вариантах реализации, направляющие ролики 13, 15, 19 могут быть полностью или частично заменены стационарными кулачковыми профилями. В целом, как выпуклый отклоняющий профиль 25, так и любые профили, устанавливаемые взамен одного или нескольких направляющих роликов 13-19, могут быть выполнены из материалов с низким коэффициентом трения, чтобы облегчить скольжение ремня по данным профилям.
Устройство 1 содержит противоположную поверхность, которая может быть выполнена, полностью или частично, в виде опорной поверхности 31. Эта опорная поверхность 31 может проходить вдоль активного участка пути прохождения ремня 7, по меньшей мере, вдоль участка ремня 7, на котором он образует кривые 7A, 7B и кривую вокруг выпуклого отклоняющего профиля 25. В некоторых вариантах реализации, опорная поверхность 31 по меньшей мере частично образована подвижной пластиной 33, способной совершать движение в практически вертикальном направлении, например, перпендикулярном направлению подачи F трубчатого изделия. Движение подвижной пластины 33 показано двойной стрелкой f33 и может управляться приводом 35, например, поршневым приводом, электродвигателем или иным подходящим приводным устройством.
В рассматриваемом варианте реализации, подвижная пластина 33 взаимодействует с подвижным прижимным элементом 37, расположенным над опорной поверхностью 31 и способным перемещаться в направлении, параллельном направлению движения подвижной пластины 33, показанном двойной стрелкой f37. Ссылочной позицией 39 обозначен исполнительный механизм, управляющий движением прижимного элемента в направлении f37. Подвижная пластина 33 и подвижный прижимной элемент 37 расположены напротив друг друга, чтобы они могли зажимать между собой зашиваемый мысок кругловязаного изделия, как будет показано ниже при рассмотрении фиг. 3-15, иллюстрирующих рабочий цикл устройства.
В рассматриваемом варианте реализации, устройство 1 содержит также установочное устройство 41, служащее для установки пары сшиваемых труб колготок, перемещения их из первого положения во второе положение, в настоящем описании называемое установочным положением, в котором мыски труб располагаются между подвижной пластиной 33 и активной стороной ремня 7. Движение установки трубчатых изделий, осуществляемое устройством вставки 41, обозначено стрелкой f41. В рассматриваемом варианте реализации, установочное устройство 41 предназначено для одновременного помещения обеих труб G1, G2 колготок Co между ремнем 7 и опорной поверхностью 31, и таким образом, имеет двойную конфигурацию. В других вариантах реализации, в частности, например, если сшиваемые кругловязаные изделия представляют собой не трубы G1, G2 колготок Co, а одинарные чулки, установочное устройство 41 может быть одинарным, т.е. предназначенным и сконфигурированным для размещения одного кругловязаного изделия в один момент времени между ремнем 7 и опорной поверхностью 31.
В рассматриваемом примере установочное устройство 41 содержит два трубчатых элемента 43 A, 43B, на каждый из которых надевается одна из двух труб G1, G2. Пара крыльев 45A, 45A и 45B, 45B, соответственно, может быть размещена внутри каждого из указанных двух трубчатых элементов 43A, 43B. Эти крылья могут перемещаться в осевом направлении, т.е. параллельно оси соответствующего трубчатого элемента 43A, 43B, и перпендикулярно указанной оси, чтобы вытягивания соответствующей трубы G1, G2 с частичным снятием с трубчатого элемента 43A, 43B, с целью помещения между ремнем 7 и расположенной под ним опорной поверхностью 31, с помощью движения, описываемого ниже.
Каждое кругловязаное изделие, образованное трубой G1 или G2, на конце зашиваемого мыска может содержать кромку B, удаляемую путем обрезания до или во время прошивки мыска. Линия шва располагается с внутренней стороны от кромки B, так что данную кромку можно удалить с законченного изделия, оставив неповрежденным шов, закрывающий мысок соответствующей трубы G1 или G2.
Ниже со ссылками на фиг. 3-15 будет рассмотрен принцип работы описанного выше устройства. На фиг. 3 и 4 показана начальная операция позиционирования колготок Co, в частности, двух труб G1, G2. Крылья 45A, 45A и 45B, 45B были выдвинуты в поперечном направлении из соответствующих трубчатых элементов 43A 34B, и соответствующие трубы оказались растянутыми в поперечном направлении, т.е. в направлении, перпендикулярном их длине.
В ходе последующей операции, проиллюстрированной с помощью фиг. 5 и 6, крылья 45A, 45A и 45B, 45B сдвигаются в продольном направлении относительно соответствующих трубчатых элементов 43A, 43B, и вследствие трения между крыльями и тканью труб G1, G2, эти трубы смещаются крыльями на расстояние, при котором соответствующие мыски и кромки B оказываются расположенными под и за ремнем 7, между данным ремнем и расположенным под ним подвижной пластиной 33, выполняя движение по стрелке f41. На практике, каждое кругловязаное изделие, образованное трубой G1 или G2, таким образом, оказывается перемещенным из первого положения (показанного на фиг. 3) в установочное положение (см. фиг. 5). Соответствующие выпуклости кривых 7A, 7B ремня 7 обращены к кромкам B двух кругловязаных изделий G1, G2, расположенных на противоположной части ремня относительно исходного положения.
В ходе последующей операции (см. фиг. 7, 8) подвижная пластина 33 и подвижный прижимной элемент 37 сдвигаются друг с другом (движение по стрелкам f33, f37 на фиг. 7), прижимая два кругловязаных изделия G1, G2 к крыльям 45A, 45A и 45B, 45B. Предпочтительно, величина хода подвижной пластины 33 и подвижного прижимного элемента 37 такова, что общее напряжение изгиба, испытываемое крыльями 45A, 45A и 45B, 45B, практически равно нулю, в результате чего деформация изгиба крыльев также равна нулю.
Затем (см. фиг. 9, 10) крылья 45A, 45A и 45B, 45B втягиваются внутрь, в то время как два кругловязаных изделия G1 и G2 остаются зажатыми между подвижной пластиной 33 и подвижным прижимным элементом 37. На практике, трение между тканью труб и элементами 33, 37 больше, чем трение между тканью и крыльями, при удалении крыльев из внутренней полости труб, трубы остаются зафиксированными между подвижным прижимным элементом 37 и подвижной пластиной 33.
После втягивания труб подвижный прижимной элемент 37 и подвижная пластина 33 поднимаются, до тех пор, пока подвижная пластина 33 не прижмется к нижней кромке ремня 7. Таким образом, два мыска двух кругловязаных изделий G1, G2 оказываются зажатыми между подвижной пластиной 33 и нижней кромкой ремня 7. Подвижный прижимной элемент 37 может быть перемещен в нерабочее положение, т.е. в поднятое положение, в котором он не контактирует с расположенными под ним трубчатыми изделиями G1, G2. Это новое положение показано на фиг. 11 и 12.
Во время всех вышеописанных операций ремень 7 остается неподвижным. После перемещения положения, показанного на фиг. 11 и 12, ремень 7 может начать движение по стрелке f7, чтобы переместить два кругловязаных изделия G1, G2 в область прошивки. Каждое кругловязаное изделие G1, G2 зажимается по кривой, образуемой ремнем 7, между данным ремнем 7 и подвижной пластиной 33. Когда ремень 7 начинает движение по стрелке f7 (фиг. 13), он перемещает каждое из кругловязаных изделий G1, G2 за счет трения по стрелке F, вдоль опорной поверхности 31 к области прошивки, где расположена швейная машина 5.
Вследствие кривизны, придаваемой ремню 7 направляющими роликами, когда каждое кругловязаное изделие G1 и G2 проходит по траектории ремня 7, сцепляясь с нижней кромкой ремня 7 за счет трения, оно деформируется. Линия контакта между кругловязаным изделием G1, G2 и ремнем 7 деформируется, и, в результате этого, кромка B кругловязаного изделия G1, G2 принимает вогнутую форму.
При продолжении подачи к области прошивки трубчатое изделие G1, G2 остается в контакте без скольжения с ремнем 7, и, таким образом, повторяет кривизну выпуклого отклоняющего профиля 25. Во время его подачи, в точке максимума 25 м кривой, определяемой выпуклым отклоняющим профилем 25, кругловязаное изделие G1, G2 прошивается швейной машиной 5, как схематично показано на виде в плане на фиг. 14. На фиг. 14 изображена промежуточный этап операции по прошивке трубы G1.
Ссылочной позицией L обозначена линия шва, выполненная на половине мыска трубы G1 иглой (не показана) швейной машины 5, действующей в точке 27. Кромка B мыска кругловязаного изделия G1 уже отрезана по области шва L, но линия отрезания еще не достигла точки 27, в которой происходит прошивка.
На фиг. 15 показаны полностью прошитые колготки Co; мыски двух кругловязаных изделий, представленных двумя трубами G1, G2, были прошиты по кривой и выпуклой линии шва L, приблизительно повторяющей профиль передней части ступни человека. Затем производится прошивка колготок, обозначенных ссылочной позицией C1; первая труба G1 колготок C1 уже прошита, производится прошивка второй трубы G2. Третья пара колготок C3 ожидает установки в рабочее положение.
В результате наличия выпуклого отклоняющего профиля 25, в точке 27, в которой происходит прошивка, ткань кругловязаного изделия G1, G2 вынуждена повторять форму выпуклого отклоняющего профиля 25, который локально устраняет деформацию трикотажной ткани вследствие перемещения ремнем 7 на предыдущем участке траектории подачи, между кривыми 7A или 7B и направляющим роликом 15 или 19. Поскольку выпуклость кривой 7A или 7B и выпуклость отклоняющего профиля 25 направлены в одну и ту же сторону (по стрелке C), в области прошивки (точка 27) ткань кругловязаного изделия находится в практически недеформированном состоянии. Таким образом, получаемая линия шва L имеет криволинейную форму в результате совместного воздействия кривых 7A или 7B и выпуклого отклоняющего профиля 25 на трикотажную ткань кругловязаного изделия G1, G2, и прошивка ткани осуществляется практически без складок.