CZ2006817A3 - Zpusob tkaní se zvýšeným prekrížením osnovy a tkací stroj k jeho provádení - Google Patents

Abstract

Pri zpusobu tkaní se zvýšeným prekrížením osnovy se prošlup pro jeden pracovní cyklus vytvárí ve dvou synchronizovaných zónách (IZ, SZ), z nichž v první, impulsní zóne (IZ) se osnovní nite rozdelují do vetví podle predepsaného vzoru tkaní a ve druhé, silové zóne (SZ) se provádí zvýšené prekrížení vetší osnovy rozdelených v impulsní zóne (IZ), címžse dosáhne prekonání tkacího odporu a vytvorení prostoru pro zanesení útku, pricemž cinnost v obou zónách (IZ, SZ) probíhá nepretržite a vzájemne synchronizovane. Tkací stroj pro tkaní se zvýšeným prekrížením osnovy obsahuje osnovní vál s návinem osnovních nití, zarízení pro tvorbu prošlupu, pohyblivý tkací paprsek (1c), zarízení pro zavedení útkudo prošlupu a zbožový vál pro navíjení tkaniny. Zarízení pro tvoru prošlupu obsahuje zarízení impulsní zóny (IZ) pro rozrazování osnovních nití do vetví a zarízení silové zóny (SZ) pro realizaci zvýšeného prekrížení osnovy, pricemž obe zarízení jsousynchronizovane pohánena.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu tkaní se zvýšeným překřížením osnovy.

Vynález se dále týká tkacího stroje pro tkaní se zvýšeným překřížením osnovy obsahujícího osnovní vál s návinem osnovních nití, zařízení pro tvorbu prošlupu, pohyblivý tkací paprsek, zařízení pro zavedení útku do prošlupu a zbožový vál pro navíjení tkaniny.

Dosavadní stav techniky

Formování tkaniny je silový proces, v jehož důsledku dochází k zatlačení zaneseného útku do klínové mezery mezi předepjatými osnovnimi nitěmi a kjeho překřížení osnovnimi nitěmi až do dosažení požadované struktury provázání. Při zatlačování útku do tkaniny se musí překonat odpor osnovních nití proti deformacím (zvlnění a protažení elementů nití) i třecí odpory mezi nitěmi. Souhrnně se tyto síly nazývají tkací odpor. Tento odpor se musí překonat aktivní silou, obvykle príraznou silou, která vzniká vzájemným působením tkacího paprsku a čela tkaniny v důsledku protahování soustavy tkanina - osnova. Lze říci, že tento fyzikální model a odpovídající technické prostředky pro jeho realizaci, tj. především tkací paprsek s bidlenem a náhonovým mechanismem se bez výjimky uplatňuje na všech tkacích strojích. Rovněž parametry mechanismu pro vytváření prošlupu (zdvih a úhel otevřeni osnovních nití) se v průběhu času ustálily na určitých hodnotách podobných pro všechny typy jednoprošlupních tkacích strojů.

V časovém intervalu přírazného pulzu působí na zatkávaný útek ze strany tkaniny odporová síla, jejíž velikost je úměrná hodnotě nominální osové síly v niti a velikosti úhlu překřížení. Tento úhel může dosahovat v závislosti na dostavě a jemnosti nití hodnot až 60°. Ze strany osnovy je při zatkávání útku úhel překřížení téměř nulový a i ve fázi maximálního otevření prošlupu dosahuje hodnot méně něž 15°. Po celý interval tkacího cyklu je tedy útek z tkaniny vytlačován v důsledku nerovnováhy elastických sil v tkanině a osnově. Jedinými • ··· · · · ·· ·· • · · · · · · · · a / . : RS3A54C4“.

• 9 9 9 · · · · ···· 9 999 9999 99 99 a ne vždy efektivními prostředky pro překonání tkacího odporu a zatkání útku jsou přírazná síla a tření mezi nitěmi.

Z literatury je známa teorie, že možným způsobem vyvození silového účinku na útek při jeho vtlačování do osnovních nití je tzv. nadměrné překřížení osnovních nití. Základní síla v osnovních nitích může díky rozložení v silovém polygonu vytvořit složku, která překoná tkací odpor a bude formovat tkaninu. Výsledná síla, kterou vyvodí jedna osnovní nit na element útku je: F = N · cos φι - N · e^f “ · cos φ₂ . V oboru reálných parametrů (φι, <p₂, f) bude přítlačná síla nabývat hodnot podobných jako přírazná síla. Z těchto důvodů a také z důvodu nestejnoměrné síly v různých osnovních nitích v závislosti na jejich poloze na stoji (okraj, střed), z důvodu kolísání sil během tkacího procesu nebo z důvodu nepřesností ve snování je pro dosažení přímosti útku a požadované dostavy užitečné kombinovat přítlačnou sílu s příraznou silou tkacího paprsku. Tkací paprsek tak může mít menší zdvih, protože prostor pro prohoz útku se díky otevření osnovy může uskutečnit blízko přírazného bodu. Zmenšení rozměrů tkacího paprsku znamená snížení hmoty při zachování, resp. zvýšení, jeho tuhosti. Je přitom účelné kombinovat v průběhu tkacího cyklu silový účinek přírazné síly (impuls síly, práce tkacího paprsku při zatkávání útku) se silovým účinkem dosaženým nadměrným překřížením osnovních nití (nejde přitom o algebraický součet sil, neboť obě síly působí v jiném časovém intervalu). Součet, resp. opakování silových účinků při zatkání jednoho útku má pak positivní vliv na posun útku v osnově a na dosažení vyšší kvality vazných bodů a prakticky se projeví dosažením nižších rozestupů útku, resp. vyšší dostavou tkaniny, což je jistou analogií s vícenásobným přírazem. Význam technologie tkaní se zvýšeným překřížením osnovních nití se zvýrazní se stoupající pracovní frekvencí tkacího stroje, jelikož impuls přírazné síly se snižuje a tkaní se stává obtížnějším. Nemenší význam pro zvyšování frekvence má i fakt, že zdvihy pracovních členů tkacích mechanismů a následně jejich setrvačné síly lze výrazně snížit.

Praktickému využiti teorie o tkaní se zvýšeným překřížením osnovních nití (osnovy) však brání potřeba enormně velkého zdvihu tkacích listů k docílení potřebného úhlu rozevření prošlupu, neboť dynamické síly odpovídající těmto • · · · • v · ···· ··· . : RS3484CZ**.

• ♦ · · ···« tttt ♦ ··· ···· ·· ·· zdvihům a potřebným otáčkám stroje nelze dosavadními prostředky a technologiemi účinně zvládnout.

Cílem vynálezu je umožnit praktické využití teorie tkaní se zvýšeným překřížením osnovy.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo způsobem tkaní zvýšeným překřížením osnovy, jehož podstata spočívá v tom, že prošlup pro jeden pracovní cyklus se vytváří ve dvou synchronizovaných zónách, z nichž v první, impulsní, zóně se osnovní nitě rozdělují do větví podle předepsaného vzoru tkaní a ve druhé, silové, zóně se provádí zvýšené překřížení větví osnovy rozdělených v impulsní zóně, čímž se dosáhne překonání tkacího odporu a vytvoření prostoru pro zanesení útku, přičemž činnost v obou zónách probíhá nepřetržitě a vzájemně synchronizované.

Tímto způsobem je možno účinně a efektivně tkát se zvýšeným překřížením osnovy a plně tak využít výhod tkaní se zvýšeným překřížením osnovy. Další výhodou je, že v impulsní zóně je možno rozřadit nitě pouze se zmenšeným úhlem rozevření oproti úhlu rozevření nutném pro konvenční tkaní, čímž je možno ušetřit významnou část energie jinak nutné pro činnost zařízení v impulsní zóně. Zařízení v impulsní zóně navíc nemusí být natolik výkonné jako u prošlupní zařízení pro konvenční tkaní.

Podstata tkacího stroje pro tkaní se zvýšeným překřížením osnovy spočívá vtom, že prošlupní zařízení obsahuje zařízení impulsní zóny pro rozřazování osnovních nití do větví a zařízení silové části pro realizaci zvýšeného překříženi osnovy, přičemž obě zařízení jsou synchronizované poháněna.

Tento stroj umožňuje tkaní se zvýšeným překřížením osnovy.

Výhodná provedení způsobu a tkacího stroje jsou uvedena v závislých patentových nárocích a také vyplývají z popisu příkladných provedení.

> 9 9 99 99 ’bS34S4CZ**.

· · · · · ······· ·· · ·

Přehled obrázků na výkrese

Vynález je schematicky znázorněn na výkrese, kde ukazuje obr. 1 jedno příkladné provedení tkacího stroje pro tkaní se zvýšeným překřížení osnovy, obr. 2 další příkladné provedení tkacího stroje pro tkaní se zvýšeným překřížení osnovy, obr. 3 příkladné provedení chapače pro realizaci druhé fáze prošlupu se zvýšeným překřížením osnovy a obr. 4 schematické uspořádání prošlupu podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Způsob tkaní se zvýšeným překřížením osnovy je takový, že tvorba prošlupu je pro každý pracovní cyklus tkacího stroje rozdělena do dvou zón IZ, SZ, z nichž v první zóně IZ, která bude v dalším textu označována jako impulsní zóna IZ, se provádí rozřazování osnovních nití do větví podle předepsaného vzoru tkaní a ve druhé zóně SZ, která bude v dalším textu označována jako silová SZ, se provádí zvýšené překřížení do větví rozřazených osnovních nití, přičemž činnost v obou zónách IZ, SZ probíhá nepřetržitě a vzájemně synchronizované. Úhel rozevření nití v impulsní zóně IZ je v příkladu provedení znázorněném na obr. 4 značně menší než je úhel rozevření nití u konvenčních prošlupů podle dosavadního stavu techniky a neodpovídá rozměrům zanašeče útku, tj. neumožňuje zanášení útku, protože to je umožněno až v zóně SZ zvýšeného překřížení. V neznázorněném příkladu provedení je úhel rozevření nití jiný, např. jako u konvenčního prošlupu. V každé z obou zón IZ, SZ probíhá činnost nepřetržitě, přičemž frekvence a fáze činností v každé zóně IZ, SZ jsou vzájemně synchronizované.

Tkací stroj pro tkaní se zvýšeným překřížením osnovy bude popsán na příkladu provedení několika tkacích strojů, které obsahují některé stejné či podobné uzly a některé rozdílné uzly. Uspořádání tkacího stroje je pro odborníka známé, takže zde jednotlivé součásti stroje, které přímo nesouvisí s vynálezem nebudou popisovány.

Znázorněný tkací stroj obsahuje impulsní zónu IZ, která je ve znázorněném příkladu provedení realizována konvenčním zařízením pro tvorbu prošlupu, které je buď vačkové nebo listové. V neznázorněném příkladu

Μ ··

PS34$4CZ’·.

provedení je zařízení tvořící impulsní zónu IZ tvořeno jiným vhodným zařízením pro rozřazování osnovních nití do větví podle předepsaného vzoru tkaní, např. je tvořeno nekonvenčním rozřazovacím či prošlupním zařízením vhodných parametrů.

V dalším textu bude pro popis vynálezu použit tkací stroj, jehož impulsní zóna IZ je tvořena listovým prošlupním zařízením, přičemž pro průměrného odborníka je adaptace vynálezu na tkací stroj s vačkovým prošlupním zařízením běžnou inženýrskou činností, stejně jako adaptace vynálezu na budoucí typy konvenčních či nekonvenčních prošlupních zařízení či zařízení pro rozřazování osnovních nití do větví. Zařízení impulsní zóny IZ realizuje nepřetržitě požadovanou zdvihovou funkci s požadovanou frekvencí a fází.

Tkací stoj s impulsní zónou IZ tvořenou listovým prošlupním zařízením obsahuje soustavu tkacích listů 2, jejichž přímočarý vratný pohyb je zajištěn prošlupním mechanismem, zpravidla vačkovým prošlupním mechanismem, jehož činnost je řízena řídicím zařízením. Tkací listy jsou známým způsobem opatřeny nitěnkami 1, Γ, které obsahují známá očka la, laj, jimiž procházejí osnovní nitě 1b, 1b' na své cestě mezi neznázorněným osnovním válem a neznázorněným zbožovým válem.

Ve směru X od osnovního válu je za impulsní zónou IZ, tj. ve znázorněném příkladu provedení za tkacími listy 2, situován tkací paprsek 1c, který je opatřen řadou známých třtin s mezerami mezi sebou, přičemž osnovní nitě procházejí tkacím paprskem 1c mezerami mezi třtinami. Tkací paprsek 1c je uložen na vratně přestavitelném bidlenu Id, který je v příkladu provedení na obr. 1 tvořen pružinovým paralelogramem spojeným s vačkovým pohonem nebo v příkladu provedení na obr. 2 obsahuje vratně rotačně uložený hřídel s přifukovacími tryskami atd. V neznázorněném příkladu provedení může být bidlen Id vytvořen jiným vhodným způsobem, což však není pro samotnou podstata vynálezu zásadní.

Ve směru X od osnovního válu je za impulsní zónou IZ, tj. ve znázorněném příkladu provedení za tkacím paprskem 1c, situováno známé neznázorněné zařízení pro zanášení útku do prošlupu 1e. Útek zavedený do · · · · A · ’BŠa44<8··.

• · · · · · A · A A A A A AA AA prostupu Ie je pak při tkaní dopraven tkacím paprskem 1c na bidlenu Id do čela 1f tkaniny Ifl, která je postupně navíjena na neznázorněný zbožový vál.

Osnovní nitě 1b, 1b' procházejí mezi tkacím paprskem 1c a impulsní zónou IZ, tj. ve znázorněném příkladu provedení tkacími listy 2, silovou zónou

SZ, ve které se na osnovních nitích rozřazených do větví realizuje zvýšené překřížení osnovy.

Ve znázorněném příkladu provedení je silová zóna SZ realizována pomocí rozřazovače 11. a chapače 8.

Rozřazovač 11 ve znázorněném příkladě provedení obsahuje systém stacionárních rovnoběžných vertikálních lamel 12, jejichž rozteče nemusí být stejné jako rozteče třtin tkacího paprsku 1c či rozteče nitěnek 1, Γ, takže jednou mezerou mezi lamelami 12 může procházet i několik osnovních nití. Lamely 12 rozřazovače 11. jsou v úseku odpovídajícím zdvihu osnovních nití 1b, 1b' působením zařízení impulsní zóny IZ skloněny vůči vertikálnímu směru, takže se osnovní nitě 1b, 1b' zvedané či spouštěné zařízením impulsní zóny IZ působením lamel 12 rozřazovače 11 současně pohybují do stran, např. při pohybu nahoru se současně pohybují doprava a při pohybu dolů se současně pohybují doleva atd. Je také možné, aby se osnovní nitě 1b, 1b' zvedané či spouštěné zařízením impulsní zóny IZ působením lamel 12 rozřazovače 11 v první fázi tvorby prošlupu posunovali příčně ke směru tvorby prošlupu na stejnou stranu.

V důsledku stranového rozřazovacího pohybu osnovních nití 1b, 1b' vyvolaného zařízením impulsní zóny IZ a rozřazovačem 11 se tedy osnovní nitě 1b horní části prošlupu posunou např. nahoru doprava vůči listovému prošlupnímu zařízení, zatímco se osnovní nitě 1b' dolní části prošlupu posunou např. dolů doleva vůči listovému prošlupnímu zařízení.

Rozřazovacímu paprsku 11 jsou přiřazeny úchopové prostředky chapače 8, které uchopují osnovní nitě 1b, 1b' pro realizaci zvýšeného překřížení osnovy. Chapač 8 je spřažen s pohonným ústrojím, které nepřetržitě a s potřebnou frekvenci a fází vůči zařízení impulsní zóny IZ realizuje potřebnou zdvihovou funkci. Díky tomu je chapač 8 schopen realizovat zvýšené překřížení osnovy v silové zóně SZ přesně podle časového harmonogramu • · · · · · · · φ · · · φ • · « ··«· ·«« . : FS3494CČ’.

φ φ · · φφφφ • ΦΦΦ φ φφφ φφφφ φφ ·· odpovídajícímu spolupráci s ostatními částmi stroje, zejména se zařízením impulsní zóny IZ a jeho zdvihovou funkcí. Chapač 8 může být rozřazovacímu paprsku 11 přiřazen buď ze strany tkacího paprsku 1c, jak je znázorněno na obr. 1, nebo ze strany zařízení impulsní zóny IZ, jak je znázorněno na obr. 2.

V příkladu provedení znázorněném na obr. 1 je vytvořen chapač 8 s přímočarým vratným pohybem. V tomto provedení chapač 8 obsahuje dvojici lišt 14 s výřezy 15, vstupními otvory 16 a záchytnými háčky 17. Výřezy 15, vstupní otvory 16 a háčky 17 korespondují s mezerami mezi lamelami 12 rozřazovače 11 a umožňují zachycení osnovních nití příslušné větve prošlupu na háčcích 17. Lišty 14 jsou spřaženy s přímočarým vratným pohonem, který zajišťuje nepřetržitý pohyb lišt 14 nahoru a dolů s požadovanou frekvencí, fází a amplitudou.

V příkladu provedení znázorněném na obr. 2 je vytvořen chapač 8 s rotačním vratným pohybem, kdy jsou na dvojici vratně otočných hřídelí 18 uloženy úchopové prostředky 18a osnovních nití 1b, 1b' rozřazených zařízením impulsní zóny IZ a stranově posunutých rozřazovačem 11. Hřídele 18 jsou spřaženy s rotačním vratným pohonem, který zajišťuje nepřetržitý vratný pohyb hřídelí 18 s požadovanou frekvencí, fází a amplitudou. V tomto příkladu provedení je rozřazovač 11. situován ve směru osnovních nití od impulsní zóny

IZ s nitěnkami 1 až za chapačem 8.

Zdvihové funkce zařízení impulsní zóny IZ a zařízení silové zóny SZ jsou navzájem synchronizovány tak, že zařízení impulsní zóny IZ i zařízení silové zóny SZ konají nepřetržitě svou zdvihovou funkci s požadovanými frekvencemi, fázemi a amplitudami.

Mezi zařízením impulsní zóny IZ a zařízením silové zóny SZ je ve znázorněném příkladu provedení situován oddělovač impulsní zóny IZ a silové zóny SZ. Oddělovač je v příkladu provedení znázorněném na obr. 4 tvořen dvojicí oddělovacích tyčí 19.

Jeden tkací cyklus tkaní se zvýšeným překřížením osnovy podle vynálezu probíhá tak, že osnovní nitě jsou zařízením impulsní zóny IZ rozřazeny na horní a spodní větev prošlupu. Během tohoto rozřazení jsou osnovní nitě navedeny do úchopových prostředků zařízení silové zóny SZ,

Z .· . : PS3494C2·.

• · ·· · · ♦ · ♦ ··· « ·♦· ···· ·· · např. na háčky 17. Zařízení silové zóny SZ nabere každou z větví prošlupu a realizuje zvýšené překřížení osnovy. V určeném okamžiku proběhne v silové zóně SZ prohoz útku prošlupem se zvýšeným překřížením, příraz tkacího paprsku a navrácení zařízení silové zóny SZ zpět, proběhne uvolnění větví ze zařízení silové zóny SZ a zachycení nových větví prošlupu zařízením silové zóny SZ. Následuje další tkací cyklus. Zařízení impulsní i silové zóny IZ, SZ přitom konají svou činnost nepřetržitě a vzájemně synchronizované s potřebnou frekvencí, fází a amplitudou.

Vynález není omezen pouze na zde výslovně popsaná či zobrazená provedení, ale je realizovatelný bez vynaložení tvůrčí činnosti i dalšími konstrukčními prostředky.

Průmyslová využitelnost

Vynález je využitelný ve tkacích strojích.

• « ♦ · * PS3494CČ·.

• · · · · • ·· ·♦ ·· ··

Seznam vztahových značek nitěnka

1' nitěnka

1a očkonitěnky

1a' očkonitěnky b osnovní nit

1b' osnovní nit

1c tkací paprsek

1d bidlenu

1e prošlup

1f čelo tkaniny

1g tkanina rozřazovač

12 lamela rozřazovače lišta výřez v liště vstupní otvor záchytný háček

18 hřídel

18a úchopový prostředek osnovních nití 19 oddělovací tyče tkací list chapač

X směr

IZ impulsní zóna

SZ silová zóna (Λ» P * f^3494tl··.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob tkaní se zvýšeným překřížením osnovy, vyznačující se tím, že prošlup pro jeden pracovní cyklus se vytváří ve dvou synchronizovaných

   5 zónách (IZ, SZ), z nichž v první, impulsní, zóně (IZ) se osnovní nitě rozdělují do větví podle předepsaného vzoru tkaní a ve druhé, silové, zóně (SZ) se provádí zvýšené překřížení větví osnovy rozdělených v impulsní zóně (IZ), čímž se dosáhne překonání tkacího odporu a vytvoření prostoru pro zanesení útku, přičemž činnost v obou zónách (IZ, SZ) probíhá nepřetržitě a vzájemně

   10 synchronizované.
2. 2. Způsob tkaní podle nároku 1, vyznačující se tím, že v impulsní zóně (IZ) se osnovní nitě rozřazují s menším úhlem rozevření, než jaké odpovídá úhlu rozevření konvenčního prošlupu.
3. 3. Způsob tkaní podle kteréhokoli z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, 15 že v impulsní zóně (IZ) a v silové zóně (SZ) se pracuje s rozdílnými frekvencemi a fázemi činnosti.
4. 4. Tkací stroj pro tkaní se zvýšeným překřížením osnovy obsahující osnovní vál s návinem osnovních nití, zařízení pro tvorbu prošlupu, pohyblivý tkací paprsek, zařízení pro zavedení útku do prošlupu a zbožový vál pro

   20 navíjení tkaniny, vyznačující se tím, že zařízení pro tvorbu prošlupu obsahuje zařízení impulsní zóny (IZ) pro rozřazování osnovních nití do větví a zařízení silové zóny (SZ) pro realizaci zvýšeného překřížení osnovy, přičemž obě zařízení jsou synchronizované poháněna.
5. 5. Tkací stroj podle nároku 4, vyznačující se tím, že mezi zařízením

   25 impulsní zóny (IZ) a zařízením silové zóny (SZ) je situován oddělovač impulsní zóny (IZ) a silové zóny (SZ).
6. 6. Tkací stroj podle kteréhokoli z nároků 4 nebo 5, vyznačující se tím, že zařízení silové zóny (SZ) obsahuje rozřazovač (11) s vertikálními lamelami (12) s rozestupy mezi sebou, přičemž rozřazovači (11) je přiřazen chapač (8)

   444444 * 4 4 ·♦ «4 ·· 4 44 4 4 4 4 4 . : PS3494&·.

   4 4 44 4 · · 4

   4444 4 444 4444 44 44 osnovních nití každé z větví prošlupu, který je opatřen úchopovými prostředky osnovních nití (1b, 1b') každé z větví prošlupu, přičemž úchopové prostředky osnovních nití (1b, 1b') jsou vratně přestavitelné ve vertikálním směru.
7. 7. Tkací stroj podle nároku 6, vyznačující se tím, že lamely (12) 5 rozřazovače (11) jsou na části své délky odpovídající zdvihu osnovních nití (1b,

   1b') působením zařízení impulsní zóny (IZ) skloněny vůči vertikálnímu směru.
8. 8. Tkací stroj podle kteréhokoli z nároků 6 nebo 7, vyznačující se tím, že chapač (8) obsahuje dvojici lišt (14) s výřezy (15), vstupními otvory (16) a záchytnými háčky (17) a výřezy (15), vstupní otvory (16) a háčky (17)

   10 korespondují s mezerami mezi lamelami (12) rozřazovače (11), přičemž lišty (14) jsou spřaženy s přímočarým vratným pohonem.
9. 9. Tkací stroj podle kteréhokoli z nároků 6 nebo 7, vyznačující se tím, že chapač (8) obsahuje dvojici vratně otočných hřídelí (18), na kterých jsou uloženy úchopové prostředky (18a) osnovních nití (1b, 1b').

   15
10. 10. Tkací stroj podle kteréhokoli z nároků 4 až 9, vyznačující se tím, že zařízení impulsní zóny (IZ) je tvořeno konvenčním prošlupním zařízením.
11. 11. Tkací stroj podle nároku 10, vyznačující se tím, že konvenční prošlupní zařízení je vytvořeno s omezeným zdvihem.