RU1768685C - Способ изготовлени ворсового нетканого материала и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к технологии композиционно-волокнистых материалов и изделий из них и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени , в первую очередь дл  создани  гибкой теплоизол ции, газоводов и т.д. Сущность изобретени : разрезание ворсовых петель осуществл ют непосредственно на ворсообразующем элементе. Намотку разрезанной ворсовой ленты на оправку осуществл ют с одновременным фиксированием структуры и ее ориентации относительно оправки. Разрезание ворсовых петель может быть как параллельно, так и перпендикул рно ветв м транспортера. Корпус несущего элемента со стороны оправки имеет продольный паз, в котором установлен с возможностью вращательного движени  режущий элемент механизма резки , а узел укладки ворсовой ленты на оправку выполнен в виде спирального элемента, например винтовой пружины, установленного коаксиально оправке на каретке с возможностью изменени  его кривизны и шага. Ворсообразующий элемент установлен между витками спирального элемента. Продольный паз в корпусе несущего элемента может быть размещен как параллельно так и перпендикул рно ветв м транспортера. Витки спирального элемента выполнены с возможностью бесступенчатого изменени  их кривизны в соответствии с изменением кривизны оправки в процессе работы устройства . 2 с. и 5 з.п.ф-лы, 4 ил. Ё

Description

Предлагаемое изобретение относитс  к производству ворсовых нетканых материалов , в частности дл  изготовлени  оболочек, лент и других изделий с ворсовой поверхностью из искусственного волокна, которые могут быть использованы в качестве теплозащитных деталей со специальными свойствами .

Известен способ изготовлени  нетканого материала, включающий обмотку ворсооб- разующего элемента жгутом из волокнистого материала, перемещение ворсовой ленты (ВЛ) к основе с нанесенным клеевым слоем и скрепление ворса с основой.

Обмотку жгутом и перемещение ВЛ осуществл ют путем намотки жгута на непрерывно перемещаемый транспортер из нити с двум  несущими параллельными ветв ми, при этом полученную ВЛ перед скреплением наматывают на основу вместе с одной из ветвей транспортера.

Существенным недостатком данного способа изготовлени  ворсового нетканого материала  вл ютс  ограниченные технологические возможности способа, не позвол ющие получать ворсовые -материалы с разрезным ворсом, что значительно сокращает ассортимент получаемых изделий,

VI ON 00

о

00

ел

Наиболее близким по технической сущности аналогом,прин тым авторами за прототип ,  вл етс  способ изготовлени  ворсового нетканого материала, включающий обмотку ворсообразующего элемента волокнистым материалом, перемещение полученной ВЛ на оправку нитью транспортирующего средства, прошивку ВЛ с одного кра  вместе с транспортирующей нитью. Разрезание ворсовых петель прошитой ленты осуществл етс  с другого кра , после чего ВЛ наматываетс  на оправку с одновременным уплотнением витков на оправке .

Среди существенных недостатков способа необходимо отметить ограниченный ассортимент получаемых материалов из- за:

-невозможности получени  ворсового покрыти  с разновысоким разрезным ворсом;

-невозможности получени  материала с качественным равновысоким разрезным ворсом, высота которого равна заданной ширине ворсообразующего элемента, поскольку в этом случае разрезка ворса осуществл етс  вдоль плоскости ВЛ, где нар ду с разрезкой ворсовых петель происходит и разрезка нити транспортирующего средства со стороны не прошитого кра  ВЛ, что приводит к распаду и нарушению первоначальной структуры ВЛ.

Известно устройство дл  изготовлени  ворсового нетканого материала, включающее оправку, обмотчик с бобинами ворсообразующего волокна и ворсоформирующий узел с двухъ русным транспортером, бесконечный т говый орган которого представл ет собой нить. Устройство дополнительно имеет отжимную пластину, смонтированную под углом к ворсоформирующему элементу непосредственно перед транспортирующим средством и с зазором к оправке .

Существенным недостатком данного устройства  вл ютс  ограниченные технологические возможности устройства, не позвол ющие получать ворсовые материалы с разрезным ворсом, что значительно сокращает ассортимент изделий.

Известно также устройство дл  изготовлени  нетканого материала, включающее оправку, обмотчике бобинами ворсообразующего волокна, ворсоформирующий узел с двухъ русным нит ным транспортером и отжимную пластину, которое дополнительно снабжено ножом, расположенным на одной линии с ворсоформирующим элементом в непосредственной близости к транспортирующему средству.

Существенным недостатком данного устройства  вл етс  невозможность получени  материала с качественной структурой разрезного ворса обусловленна 

перепутыванием волокон ворсовой ленты при ее разрезке и приматыванием к основе волокон ворса предыдущих витков ворсовой ленты последующими.

Наиболее близким аналогом устройст0 ва, прин тым авторами за прототип,  вл етс  устройство дл  изготовлени  ворсового нетканого материала, содержащее каретку, несущую вертлюг с катушками ворсообразующего волокна, обмотчик соединенный с

5 вертлюгом упругим элементом, ворсообра- зующий элемент, транспортирующее устройство , механизм прошивки ворсовой ленты и оправку,

Кроме того;устройство включаетсредст0 во сигнализации обрыва и нат жени  ворсовых нитей, механизм резки ворсовой ленты и элемент дл  укладки и уплотнени  ворса на оправке.

Среди существенных недостатков уст5 ройства необходимо отметить ограниченный ассортимент получаемых материалов из-за:

-невозможности получени  ворсового покрыти  с разновысоким разрезным вор0 сом;

-невозможности получени  материала с качественным равновысоким разрезным ворсом, высота которого равна заданной ширине ворсообразующего элемента, по5 скольку в этом случае разрезка ворса осуществл етс  вдоль плоскости ВЛ, где нар ду с разрезкой ворсовых петель происходит и разрезка нити транспортирующего средства со стороны непрошитого кра  ВЛ, что

0 приводит к распаду и нарушению первоначальной структуры ВЛ.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества материалов, расширение их ассортимента с одновременным упрощени5 ем технологии их изготовлени .

Предлагаемое техническое решение не имеет перечисленных недостатков, включает два изобретени , св занных единым изобретательским замыслом, и обеспечива0 ет:

-повышение качества материала за счет исключени  перепутывани  ворса при его разрезке;

-расширение ассортимента ворсовых 5 материалов за счет возможности получени 

материалов как с равновысоким, так и с разновысоким разрезным ворсом;

-упрощение технологии изготовлени  материалов с разрезным ворсом за счет разрезки ворсовой ленты в фиксированном состо нии непосредственно при намотке ворсовой ленты на оправку. Поставленна  цель достигаетс  тем, что:

-разрезание ворсовых петель осуществл ют непосредственно на ворсообразую- щем элементе при намотке ворсовой ленты

на оправку и последовательном сходе ее с наиболее удаленной от оправки ветви транспортера;

-намотку разрезанной ворсовой ленты на оправку и ее перемещение вместе с оправкой , по меньшей мере, на один полный виток, непосредственно примыкающий к ворсообразующему элементу, осуществл ют с одновременным фиксированием струк- туры разрезанной ворсовой ленты и ее ориентации относительно оправки;

-разрезание ворсовых петель осуществл ют параллельно ветв м транспортера;

-разрезание ворсовых петель осущест- вл ют перпендикул рно ветв м транспортера;

-корпус наиболее удаленного от оправки несущего элемента со стороны оправки имеет продольный паз, в котором установ- лен с возможностью вращательного движени  режущий элемент механизма резки;

-узел укладки ворсовой ленты на оправку выполнен в виде, по меньшей мере, одного полного витка спирального элемен- та, например винтовой пружины, установленного коаксиально оправке на каретке с возможностью изменени  его кривизны и шага, при этом ворсообразующий элемент установлен между витками спирального элемента;

-продольный паз в корпусе несущего элемента может быть размещен как параллельно ветв м транспортера, так и перпендикул рно им;

-витки спирального элемента выполнены с возможностью бесступенчатого изменени  их кривизны в соответствии с изменением кривизны оправки в процессе работы устройства.

На фиг,1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - ворсообразующий элемент в процессе разрезки сформированной ворсовой ленты и ее намотки на оправку; на фиг.З - ворсообразный элемент, вид спере- ди; на фиг.4 - ворсообразующий элемент, вид сбоку.

Способ изготовлени  ворсового нетканого материала реализуетс  с помощью устройства , представленного на фиг.1, 2.

Устройство содержит оправку 1 с нанесенной на неё основой 2 с клеевым подслоем 3, который служит дл  креплени  ворса 4 с основой. На направл ющих кронштейнах 5 установлена каретка 6 и ходовой винт

каретки 7. Устройство содержит привод щий электродвигатель и коробку скоростей дл  регулировани  скорости вращени  оправки 1, а также регулируемый привод про- дольного перемещени  каретки 6 (на чертеже не показаны). На каретке 6 при помощи подшипникового узла 8 установлен обмотчик 9, св занный посредством, например , клиноременной передачи 10 с регулируемым электродвигателем 1V.

На каретке 6 закреплены кронштейн 12, который служит дл  размещени  барабана 13с транспортирующей нитью 14, и ворсообразующий элемент 15. Ворсообразующий элемент 15 (см. фиг.З, 4) состоит из корпуса 16, несущих элементов 17, 18, установленных параллельно в пазе корпуса 16, и системы роликов 19, организующих ни- тепроводный тракт первой 20 и второй 21 несущих ветвей транспортера 14 (см. фиг.1).

Наиболее удаленный от оправки несущий элемент 17 со стороны оправки имеет продольный паз, в котором, с зазором относительно стенок паза, установлен с возможностью вращательного движени  режущий элемент 22. На несущем элементе 17 при помощи подшипникового узла 23 установлен вал 24, св занный через шкив 25 посредством ременной передачи 26 с электродвигателем 27 (см. фиг.1).

Режущий элемент 22 фиксируетс  на валу 24 при помощи гайки 28. Ворсообразующий элемент 15 расположен по касательной к основе 2.

Данна  конструкци  ворсообразующе- го элемента позвол ет осуществл ть резку ворсовых петель непосредственно на вор- сообразующем элементе при намотке ВЛ на оправку, что значительно упрощает технологию изготовлени  ворсовых материалов. Кроме того, возможность расположени  режущего элемента 22 в несущем элементе 17 как параллельно, так и перпендикул рно ветв м транспортера, позвол ет получать как равновысокий, так и разновысокий разрезной ворс, что значительно расшир ет ассортимент материалов. На обмотчике 9 укреплены бобины 29 с ворсо- образующей нитью 30. Из нити 30 в кольцах 31 съемника 32 сформированы ворсообра- зующие жгуты 33, из которых, в свою очередь , на ворсообразующем элементе 15 сформирована ворсова  лента 34, в виде спиралей из нитей 30. К каретке 6 прикреплен кронштейн 35 с установленным на нем резервуаром 36 с питательной трубкой 37 дл  подачи кле  на основу непосредственно перед сходом разрезанной ВЛ с ворсообра- зующего элемента и скреплени  ее с последней . На кронштейне 35 коаксиально оправке установлен узел укладки 38 разрезанной ВЛ на оправку, выполненный в виде, по меньшей мере, одного полного витка спирального элемента, например винтовой пружины. Витки спирального элемента выполнены с возможностью бесступенчатого изменени  их кривизны и шага. При этом ворсообразующий элемент установлен с зазором между витками спирального элемента .

Данна  конструкци  узла укладки позвол ет осуществл ть как фиксирование структуры разрезанной ворсовой ленты, так и ее ориентацию относительно оправки, что повышает качество изготовл емых ворсовых материалов.

Установка содержит узел местной подачи гор чего воздуха 39 с насадком 40 к поверхности технологической оправки 1 дл  подсушки клеевого сло  после намотки на основу ВЛ.

Устройство работает следующим образом . Транспортерна  нить 14 с барабана 13 образует, проход  через отверстие в каретке 6 и ворсообразующий элемент 15, транспортер с двум  несущими параллельными ветв ми 20 и 21, движущимис  синхронно, и наматываетс  на вращающуюс  оправку 1 с закрепленным на ней материалом основы 2 с нанесенным на него клеевым слоем 3.

Обмотчик 9, враща сь вокруг ворсооб- разующего элемента с помощью электродвигател  11, наматывает по спирали на движущиес  ветви транспортера 14 ворсо- образующие нити 30, которые сматываютс  с бобин 29, образу  тем самым на ворсооб- разующем элементе ворсовую ленту 34, котора  перемещаетс  транспортером до соединени  витков ВЛ с материалом основы . Движение от вала электродвигател  27 через ременную передачу 26, шкив 25 и вал 24 передаетс  режущему элементу 22, который осуществл ет разрезку ворсовых петель непосредственно на ворсооб- разующем элементе при намотке ВЛ на оправку.

Разрезанна  ворсова  лента сбрасываетс  с первой ветви транспортера 20 и вместе со второй ветвью 21, т.е. транспортерной нитью, наматываетс  на вращающийс  на оправке материал основы 2. При этом фиксирование структуры полученной ВЛ и ее ориентаци  относительно оправки осуществл етс  с помощью узла укладки 38 в течение, по меньшей мере, одного оборота оправки, отвод  ее из плоскости намотки со скоростью вращени  оправки, обеспечива  тем самым отсутствие перепу- тывани  волокон разрезанной ворсовой

ленты при ее намот.ке и приметывание к основе волокон ворса предыдущих витков ВЛ последующими. Каретка 6, с заданным вращением ходового винта 7 шагом перемещаетс  вдоль образующей оправки 1 по направл ющим кронштейнам 5, установленным параллельно оправке, обеспечива  спиральную укладку ВЛ на основу по спирали с шагом намотки. Раствор полимерного

0 кле  в легколетучем растворителе (ацетон, бензин и т.д.) из резервуара 36 с помощью питательной трубки 37 подают в процессе намотки ВЛ к материалу основы, после чего производ т быструю сушку клеевого сло  с

5 помощью узла местной подачи гор чего воздуха 39, формирующего гор чий воздушный поток, направленный на вновь уложенный виток ВЛ с помощью насадка 40.

Использование в предлагаемых в каче0 стве изобретений способа изготовлени  ворсового нетканого материала и устройства дл  его осуществлени  позвол ет повысить качество материалов с одновременным упрощением технологии и значительно рас5 ширить ассортимент ворсовых изделий, кроме того, предлагаемые способ и устройство позвол ют существенно экономить исходные ворсообразующие материалы, повысить культуру производства.

0 Пример. Необходимо изготовить ворсовый нетканый материал с равновысо- ким разрезным ворсом высотой 60 мм. Изготовление данного материала по способу-прототипу предусматривает обрез5 ку ВЛ со стороны ее непрошитого кра . При этом дл  данной высоты ворса, отходы волокна , обусловленные обрезкой петельных дуг ворсинок ВЛ, составл ют пор дка 10% от общего веса исходного ворсообразующе0 го волокна. Предлагаемый же в качестве изобретени  способ изготовлени  данного материала предусматривает лишь разрезку петельных дуг ворсинок сформированной ВЛ, без их обрезки, что позвол ет свести

5 отходы исходного ворсообразующего волокна к минимуму.

В результате обрезки ВЛ, при изготовлении материалов способом-прототипом, образуетс  высока  концентраци  пыли ис0 ходных ворсообразующих волокон, котора  бывает небезопасна дл  здоровь  работающих людей, например стекл нна  или углеродна  пыль. Это обуславливает необходимость создани  на рабочем месте мощ5 ной приточно-выт жной вентил ции, что тоже св зано с определенными материальными затратами.

Claims (7)

1. Формула изобретени  1. Способ изготовлени  ворсового не- тканого материала, включающий обмотку

   ворсообразующего элемента волокнистым жгутом, перемещг.ме полученной ворсовой ленты к вращающейс  оправке с помощью двух параллельных ветвей транспортера из нити, намотку ворсовой ленты одним краем на оправку вместе с нитью транспортера, скрепление ворсовой ленты с основой и разрезание ворсовых петель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества материала с одновременным уп- рощением технологии и расширением ассортимента , разрезание ворсовых петель осуществл ют непосредственно на ворсо- образующем элементе, при этом разрезание и намотку разрезанной ворсовой ленты на оправку и ее перемещение вместе с оправкой по меньшей мере на один полный виток, непосредственно примыкающий к ворсообразующему элементу, осуществл ют с одновременным фиксированием и ори- ентацией структуры ворсовой ленты относительно оправки.
2. 2.Способ по п.1,отличающийс  тем, что, с целью получени  равновысокого разрезного ворса, разрезание ворсовых пе- тель осуществл ют параллельно ветв м транспортера.
3. 3.Способ по п.1,отличающийс  тем, что, с целью получени  разновысокого разрезного ворса, разрезание ворсовых пе- тель осуществл ют перпендикул рно ветв м транспортера.
4. 4.Устройство дл  изготовлени  ворсового нетканого материала, содержащее каретку, несущую обмотчик и ворсообразу- ющий элемент в виде транспортера из двух параллельных нитей, размещенных на несущих элементах, оправку, механизм резки петель ворса и узел укладки ворсовой ленты на оправке, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества материалов с одновременным упрощением технологии и расширением ассортимента, корпус наиболее удаленного от оправки несущего элемента со стороны оправки имеет продольный паз, в котором установлен с возможностью вращательного движени  режущий элемент механизма резки, а узел укладки ворсовой ленты на оправку выполнен в виде по меньшей мере одного полного витка спирального элемента, например винтовой пружины, установленного коаксиаль- но оправке на каретке с возможностью изменени  его кривизны и шага, при этом ворсообразующий элемент установлен между витками спирального элемента.
5. 5.Устройство по п.4, отличающее- с   тем, что, с целью получени  равновысокого разрезного ворса, продольный паз в корпусе несущего элемента размещен параллельно ветв м транспортера.
6. 6.Устройство по п.4, отличающее- с   тем, что, с целью получени  разновысокого разрезного ворса, продольный паз в корпусе несущего элемента размещен перпендикул рно ветв м транспортера.
7. 7.Устройство по п,4, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  качества материала, витки спирального элемента выполнены с возможностью бесступенчатого изменени  их кривизны в соответствии с изменением кривизны оправки в процессе

   , работы устройства.

   27 2S

   Фиг.}

   Аид А

   Фиг.2

   2$

   &24