МНОГОСТЕРЖНЕВОЙ ШОВ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ТКАНИ
MULTIROD SEAM FOR INDUSTRIAL CLOTH

1. Область техники
Настоящее изобретение относится к техническим тканям. Более конкретно, изобретение относится к многостержневому шву для тканой ткани, у которой ткацкий рисунок в области шва в большей мере соответствует ткацкому рисунку на полотнище ткани.
2. Уровень техники
Изготовление нетканых тканей хорошо известно. Такие ткани изготавливают непосредственно из волокон без обычных операций прядения, ткачества или вязания, а с помощью процессов спанбонд или мелтблаун, согласно которым только что экструдированные волокна укладывают еще в горячем и липком состоянии после экструзии, при этом волокна прилипают к друг другу и образуют единое нетканое полотно.
Нетканый продукт можно также изготовить с помощью операций воздушной укладки или чесания, когда нетканый продукт получают из осажденных волокон путем иглопробивания или гидропереплетения. В последнем случае водяные струи под высоким давлением направляют вертикально вниз на полотно для перепутывания слоев друг с другом. При иглопробивании переплетение достигается механически путем возвратно-поступательного перемещения крючковых игл, которые проталкивают волокна с поверхности полотна вглубь во время прямого хода игл.
В этих процессах ключевую роль играют бесконечные технические ткани. В общем эти ткани сотканы из пластмассовых мононитей, хотя вместо них можно использовать металлическую проволоку, например если применение пластмассовых мононитей невыгодно или невозможно из-за температурных условий. Как другие технические ткани, например ткани для бумагоделательных машин, такие технические ткани используются в качестве конвейеров, на которых укладывается и уплотняется полотно в непрерывном процессе согласно указанным выше способам.
Одно время технические ткани, в особенности используемые при производстве нетканого материала и в определенных аспектах бумажного производства, поставлялись только в бесконечном виде по той причине, что изготовленное из волокон полотно чрезвычайно чувствительно к дефектам, например вызванным неоднородностью ткани или тканей. Бесконечная бесшовная ткань, например полученная бесконечным ткачеством, имеет однородную структуру как в продольном (по ходу ткани в машине), так и в поперечном (поперек хода ткани в машине) направлении. Шов, например которым соединяют концы ткани с приданием ей формы бесконечной ленты в процессе установки ткани в машину, нарушает однородность структуры ткани. Поэтому использование шва сильно увеличивает вероятность того, что на полотне из целлюлозных или синтетических волокон будут отметины.
Кроме того, некоторые промышленные машины для изготовления нетканых материалов имеют монолитные рамы. Это значит, что для установки бесконечной ткани нужно разобрать большую часть машины или всю машину; либо нужно разработать ткань со швами, которую можно установить в машину и придать ей бесконечную форму путем замыкания шва. В тканях, которые известны давно, использовались швы различных типов, однако, все они создавали в ткани заметную неоднородность.
Было разработано множество технических тканей, соединяемых в бесконечную ленту в процессе их установки на промышленную машину. Например, ткани для сушильной части бумагоделательной машины можно соединять, придавая ей форму бесконечной ленты, во время установки в сушильную часть бумагоделательной машины. Сушильные ткани можно, таким образом, соединять с помощью стержневого шва. Таким же образом сшивают другие технические ткани, например указанные выше ткани для изготовления нетканых материалов, а также ленты для гофромашин, ткани для формования целлюлозы, ткани для обезвоживания бумажной массы и ткани для обезвоживания DNT.
Поэтому чтобы избежать появления периодических отметин на изготовленном изделии, область шва любой рабочей ткани, сшиваемой на машине, предпочтительно должна вести себя так же, как остальная часть ткани.
Несмотря на значительные технические трудности, возникающие в связи с этим требованием, было бы желательно разработать улучшенную ткань, сшиваемую на машине. В конечном счете эти трудности были преодолены при разработке тканей, снабженных шовными петлями, расположенными крест накрест по краям на двух концах ткани. Сами шовные петли могут быть образованы нитями, расположенными по ходу ткани в машине. Шов создают путем совмещения двух концов ткани так, что шовные петли на двух концах ткани образуют встречно-гребенчатую структуру, и введения так называемого стержня или штифта в проход, ограниченный этими перемежающимися шовными петлями, для соединения между собой концов ткани. Очевидно, что намного легче и быстрее установить в машину сшиваемую на ней ткань, чем бесконечную ткань.
Одним из способов изготовления ткани, которую можно соединить на машине с помощью такого шва, является плоское ткачество. В этом случае основные нити расположены по ходу ткани в машине. Для образования шовных петель основные нити на концах ткани поворачивают назад и вплетают на некотором расстоянии обратно в полотнище ткани параллельно направлению основных нитей.
В некоторых случаях желательно использовать многостержневые или многоштифтовые швы. На фиг.1В (вид сверху), фиг.2В, фиг.3А и 3В (поперечный разрез) показан известный стандартный двухстержневой шов в асимметричной однослойной ткани 10.
Как видно на фиг.1В, ткань 10 имеет множество рядов из нитей 14, расположенных по ходу ткани в машине, переплетенных с одним слоем из нитей 12, расположенных поперек ходу ткани в машине. В области шва каждая нить 14, расположенная по ходу ткани в машине, образует шовную петлю 16 вокруг двух соединительных стержней или штифтов 18. Таким образом, для соединения двух концов ткани 10 используется двухстержневой шов. На каждой из фиг.3А и 3В изображен поперечный разрез этой ткани 10 (для наглядности левый и правый концы ткани раздвинуты и два стержня 18 изображены дважды) в процессе установки в машине. Стержни вынимают из концов ткани, совмещают петли с образованием встречно-гребенчатой структуры, затем снова устанавливают стержни и получают снабженную швом бесконечную ткань. Нити 14, расположенные по ходу ткани в машине, образуют первый ряд, затем второй ряд и т.д., причем эта последовательность, включающая первый и второй ряды, повторяется до достижения полной ширины ткани 10.
Как показано на каждой из фиг.3А и 3В, ткацкий рисунок на полотнище ткани (т.е. там, где нет шва) таков, что нити 14, расположенные по ходу ткани в машине, образуют на лицевой стороне ткани 10 длинные перекрытия над нитями 12, расположенными поперек хода ткани в машине, и короткие перегибы на изнаночной стороне ткани 10. Однако ткацкий рисунок в области шва отличается от рисунка на полотнище. В области шва нити 14, расположенные по ходу ткани в машине, просто образуют петли 16 вокруг стержней 18 на концах ткани. Несовпадение ткацкого рисунка на полотнище ткани и в области шва создает неоднородность поверхности ткани. Эта неоднородность видна также на фиг.2В (поперечный разрез) и она может быть причиной появления отметин на изделии, находящемся на ткани, или истирания области шва на ткани 10 неподвижными элементами в процессе работы.
Эта неоднородность имеется также в случае использования стандартного двухстержневого шва в симметричной двухслойной ткани. На фиг.4D и 4Е показан разрез концов ткани, соединенных двумя стержнями 18 (на фиг.4Е для наглядности левый и правый концы ткани раздвинуты и два стержня 18 показаны дважды). Нити 14, расположенные по ходу ткани в машине, образуют первый ряд, затем второй ряд и т.д., причем последовательность, включающая первый и второй ряды, повторяется до достижения полной ширины ткани 10.
Как показано на каждой из фиг.4D и 4Е, ткацкий рисунок таков, что нити 14, расположенные по ходу ткани в машине, образуют перегибы и на лицевой, и на изнаночной стороне. Однако ткацкий рисунок в области шва отличается от рисунка на полотнище ткани. В области шва нити 14, расположенные по ходу ткани в машине, просто образуют петли 16 вокруг стержней 18 на концах ткани. В некоторых случаях чередующиеся ряды из нитей 14, расположенных по ходу ткани в машине, могут образовывать петли другой длины и конфигурации, приводящие к различию между швом и полотнищем ткани. Как указано выше, результатом этого различия рисунка на полотнище ткани и в области шва является неоднородность поверхности ткани, и эта неоднородность может привести к появлению отметин на изделии, несомом тканью, или к истиранию самого шва неподвижными элементами машины.
В связи с изложенным имеется потребность в шве, ткацкий рисунок которого лучше соответствует ткацкому рисунку в остальной части ткани.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к многостержневому шву для соединения тканой ткани, в которой шовные петли охватывают три или более стержня или штифта. При этом ткацкий рисунок в области шва в большей степени соответствует ткацкому рисунку на полотнище ткани, что снижает или сводит к минимуму неоднородность поверхности ткани и тем самым нанесение отметин на изделие, несомое тканью, при этом риск истирания в области шва уменьшается или полностью исключается.
В соответствии с этим ткань согласно изобретению содержит множество нитей, расположенные поперек хода ткани в машине, переплетенные с множеством нитей, расположенных по ходу ткани в машине между двумя противоположными концами ткани. Концы ткани соединены в области шва тремя или более стержнями или штифтами, расположенными поперек хода ткани в машине. Каждая нить, расположенная по ходу ткани в машине, образует на каждом конце ткани петлю вокруг одного или более стержней или штифтов, расположенных поперек хода ткани в машине, так что область шва в большей степени соответствует ткацкому рисунку в остальной части ткани.
Ниже настоящее изобретение описано более подробно со ссылками на чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Представленное ниже в качестве примера подробное описание изобретения, которое не ограничивает его объем, сопровождается чертежами, на которых одинаковыми позициями обозначены одинаковые элементы и детали.
На фиг.1А показан вид сверху трехстержневого шва согласно изобретению;
на фиг.1В показан вид сверху известного стандартного двухстержневого шва;
на фиг.2А показан разрез трехстержневого шва согласно изобретению;
на фиг.2В показан разрез известного стандартного двухстержневого шва;
на фиг.3А и 3В показаны разрезы известного стандартного двухстержневого шва на асимметричной однослойной ткани;
на фиг.3С-3Е показаны разрезы трехстержневого шва на асимметричной однослойной ткани согласно изобретению;
на фиг.4А-4С показаны разрезы четырехстержневого шва на двухслойной симметричной ткани согласно изобретению;
на фиг.4D и 4Е показаны разрезы известного стандартного двухстержневого шва на двухслойной симметричной ткани.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Один из вариантов осуществления изобретения показан на фиг.1А (вид сверху), фиг.2 (поперечный разрез) и фиг.3С-3Е (поперечный разрез). В общем, трехстержневой шов, показанный на этих чертежах, создает на поверхности ткани 10 меньшую неоднородность, чем известный двухстержневой шов. Это хорошо видно из сравнения фиг.2А с фиг.2В. На фиг.2А шовные петли расположены вровень с лицевой поверхностью ткани, а на фиг.2В они отклоняются от лицевой поверхности ткани. Соответственно, на фиг.2А ткацкий рисунок в области шва лучше соответствует ткацкому рисунку в остальной части ткани 10, чем в известных тканях. Следовательно, снижается или исключается вероятность нанесения отметин на изделие, несомое тканью 10, и истирание ткани в области шва, когда ткань при работе проходит над неподвижными элементами.
Как видно на фиг.1А, ткань 10 согласно изобретению содержит множество рядов из нитей 14, расположенных по ходу ткани в машине и переплетенных с одним слоем из нитей 12, расположенных поперек хода ткани в машине. В области шва каждая расположенная по ходу ткани нить 14 образует шовную петлю 16 вокруг одного или большего количества из трех стержней или штифтов 18, расположенных поперек хода ткани в машине. Таким образом, для соединения двух концов ткани 10 используется трехстержневой шов. Разрез этой ткани 10 показан на фиг.3С, 3D и 3Е (для наглядности левый и правый концы ткани раздвинуты и два стержня 18 показаны дважды). На фиг.3С-3D видно, что первый, второй и третий ряды нитей 14, расположенных по ходу ткани в машине, переплетены со слоем из нитей 12, расположенных поперек хода ткани в машине. Эта последовательность из первого, второго и третьего рядов нитей, расположенных по ходу ткани в машине, повторяется для получения полной ширины ткани 10. Нити 14, расположенные по ходу ткани в машине, нити 12, расположенные поперек хода ткани в машине 12, и стержни или штифты 18, расположенные поперек хода ткани в машине, могут иметь круглое поперечное сечение, но могут иметь поперечное сечение другой формы, например некруглое. В данном варианте осуществления изобретения стержни или штифты 18, расположенные поперек хода ткани в машине, имеют по существу такой же диаметр, что и нити 12, расположенные поперек хода ткани в машине, но это не является обязательным условием и диаметр стержней может быть другим в зависимости от применения. Стержни или штифты могут быть изготовлены из такого же материала, что и нити, расположенные по ходу ткани в машине, или нити, расположенные поперек хода ткани в машине, например из полимера, металла или другого материала, подходящего по назначению или для конкретного применения, или могут быть выполнены из разных материалов.
Как показано на фиг.3С-3Е, ткацкий рисунок вне области шва или на полотнище ткани, таков, что нити 14, расположенные по ходу ткани в машине, создают на лицевой стороне ткани длинные перекрытия над нитями 12, расположенными поперек хода ткани в машине, а на изнаночной стороне ткани 10 создают короткие перегибы. Более конкретно, нити 14, расположенные по ходу ткани в машине, образуют длинные перекрытия, перекрывающие три последовательные нити 12, расположенные поперек хода ткани в машине. После каждого длинного перекрытия на лицевой стороне ткани нить 14, расположенная по ходу ткани в машине, проходит через плоскость нитей, расположенных поперек хода бумаги в машине, огибает одну нить 12, расположенную поперек хода ткани в машине, образуя короткий перегиб на изнаночной поверхности, и затем возвращается назад, образуя другое длинное перекрытие на лицевой стороне.
Ткацкий рисунок в области шва лучше соответствует ткацкому рисунку на полотнище ткани. То есть, в области шва нити 14, расположенные по ходу ткани в машине, образуют на лицевой стороне ткани длинные перекрытия над последовательными нитями и стержнями 18, расположенными поперек хода ткани в машине, а на изнаночной стороне - короткие перегибы. В результате этого подобия или соответствия между ткацким рисунком на полотнище ткани и ткацким рисунком в области шва лицевая поверхность ткани 10 будет более однородной по сравнению с известной тканью с обычными стержневыми швами. Это соответствие на лицевой стороне ткани, когда шовные петли лежат по существу вровень с петлями полотнища ткани, очевидно также из фиг.2А (поперечный разрез) и, как указано выше, снижает риск появления отметин на изделии, несомом тканью, или истирание ткани в области шва во время работы.
Соответствие ткацких рисунков на лицевой стороне ткани достигается также в случае четырехстержневого шва в симметричной двухслойной ткани 10 согласно другому варианту осуществления изобретения. На каждой из фиг.4А-4С показан разрез ткани 10, соединенной с помощью четырех стержней 18 (на фиг.4В для наглядности левый и правый концы ткани раздвинуты и четыре стержня 18 показаны дважды). На фиг.4А-4С показан первый ряд 14 и второй ряд 14 нитей, расположенных по ходу ткани в машине и переплетенных с двойным слоем из нитей 12, расположенных поперек хода ткани в машине. Эта последовательность из первого и второго рядов нитей, расположенных по ходу ткани в машине, повторяется многократно до достижения полной ширины ткани 10.
Как показано на фиг.4А-4С, ткацкий рисунок на полотнище ткани таков, что нити 14, расположенные по ходу ткани в машине, образуют короткие перегибы как на лицевой, так и на изнаночной стороне ткани. Таким образом, ткацкий рисунок в области шва лучше соответствует ткацкому рисунку на полотнище ткани. То есть, в области шва нити 14, расположенные по ходу ткани в машине, тоже образуют короткие перегибы над стержнями 18 на лицевой стороне ткани и на ее изнаночной стороне. Как указано выше, это соответствие ткацких рисунков на полотнище ткани и в области шва уменьшает или исключает опасность нанесения отметин на изделие и/или истирание ткани, что имеет место при использовании известных двухстержневых швов.
Специалисту в данной области очевидно, что изобретение применимо к широкому кругу технических тканей, включая, но этим не ограничиваясь, ткани для изготовления нетканых материалов, ленты для гофромашин, ткани для формования целлюлозы, тканей для обезвоживания бумажной массы и ткани для обезвоживания DNT, а также другие ткани или ленты, которые могут использоваться в бумажном производстве, в особенности в качестве сушильных тканей.
Хотя выше были подробно описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения и их модификации, изобретение этим не ограничено и возможны другие его варианты и модификации в пределах объема, определенного формулой изобретения.