Разбраковочные и промерочные машины

Важное значение при измерении ткани имеет сохранение ее постоянного натяжения. В связи с этим необходимо строго кон­тролировать натяжение ткани на измерительных машинах, с тем, чтобы предупредить образование остаточных дефор­маций.

Очень часто после измерения куски ткани, смотанные в ру­лоны, хранят в штабелях или на стеллажах подготовительного цеха. Эти куски, скомплектованные и расчитанные для насти­лов, передают в раскройный цех. В раскройном цехе при на­стилании ткани встречаются случаи, когда длина последнего полотна оказывается меньше расчетной. Это объясняется тем, что процесс измерения длины ткани осуществляется с такой нагрузкой, при которой возникают эластические деформации с большим периодом релаксации.

Действительно, как показали описанные выше эксперименты, в процессе измерения длины куска ткани и сматывания в ру­лон при нагрузках, превышающих 50 Г/см, измерительное уст­ройство отсчитывает величину, большую действительной меры куска ткани. В зависимости от величины растягивающих на­пряжений ошибка при измерении практически колеблется, как отмечалось выше, в пределах от 1,7 до 6,8%. При длительном хранении этой ткани в указанном виде (в рулонах) напряже­ния в ткани перераспределяются и возникают остаточные де­формации удлинения, составляющие 0,2—0,9% по отношению к действительной мере куска. В результате этого повторное измерение куска ткани дает другой результат измерения, обычно меньший на величину остаточных деформаций, т. е. на 0,2—0,9%, что практически при длине куска ткани в 50 м может составить 10-45 см.

Это обстоятельство очень часто приводит к большим затруд­нениям при использовании безостаткового метода расчета кус­ков ткани.

Как показали исследования, эти трудности являются след­ствием того, что применяемое в промышленности оборудование для измерения линейных размеров ткани обладает рядом су­щественных недостатков, основными из которых являются: зна- чительное растяжение ткани в процессе измерения, повышен­ная плотность намотки, влияние переменных масс рулона ткани на процесс измерения.

На рис.33 представлены основные схемы промерочных стан­ков, которые находят применение на отечественных и зару­бежных предприятиях.

Промерочные машины, отличаясь разными конструктивными решениями, как правило, включают следующие основные уст­ройства: 1— устройство для размотки рулонов измеряемой ткани 7 (или подставку, если куски ткани сложены штабе­лями— складками), 2 — группу направляющих валиков, управ­ляющих движением ткани до измерительного устройства, 3 — горизонтальный или наклоненный экран, по которому скользит промеряемая ткань, 4 — устройство для отсчета длины ткани, 5 — группу направляющих валиков, управляющих перемеще­нием ткани после измерения, 6 — устройство для сматывания ткани в рулон 8 или укладывания штабелями.

Конструкция каждого из этих устройств может существен­ным образом влиять на состояние ткани в процессе ее транс­портировки под рабочим органом измерительного устройства.

Рис. 33 Схемы промерочных станков

Из приведенных схем видно, что конструкция устройства для размотки рулонов ткани оказывает существенное влияние на усилия, определяющие транспортирование ткани. Чем больше сопротивление вращению разматываемого рулона, чем больше его масса, чем больше отклонение геометрической формы ру­лона от цилиндра, тем будут больше растягивающие напря­жения. Большое влияние на растяжение ткани в процессе из­мерения" оказывает расположение и количество направляющих валиков, чем больше их количество и количество перегибов и изгибов полотна транспортируемой ткани, тем больше, при прочих равных условиях, будут растягивающие напряжения. Важное значение имеет также длина и состояние поверхности экрана, по которому перемещается транспортируемая ткань при измерении. Большая площадь, шероховатость поверхности, острые края экрана способствуют увеличению растягивающих усилий. Наконец, как показали опыты, большое влияние на точность измерения оказывает конструкция намоточного и тран­спортирующего устройства, так как при их работе возникает усилие вдоль образующей ведущего вала, создаваемое весом ткани, сматываемой в рулон, на полотно этого же куска ткани. Естественно, что соблюдение мер, уменьшающих это усилие, приведет к уменьшению плотности намотки ткани, а следова­тельно, и к уменьшению остаточных деформаций.

Процесс раздублирования ткани, если он производится одно­временно с продвижением ткани при измерении, увеличивает ошибку измерения вследствие растяжения ткани. Исследование растяжимости шерстяных и других тканей позволило наметить пути наиболее рационального способа измерения длины шер­стяных тканей и изыскания принципиальной схемы машины для осуществления этого способа.

При современном уровне машиностроения погрешности из­мерения, связанные с точностью изготовления машины, устой­чивостью и надежностью ее работы, износом деталей и т. п.,-можно свести до ничтожного значения. Более сложным яв­ляется устранение погрешностей, обусловленных физико-меха­ническими свойствами тканей.

Если вопросы измерения твердых, жидких и газообразных материалов в достаточной степени изучены, то в отношении измерения таких материалов как ткань, в литературе почти полностью отсутствуют рекомендации.

Поэтому для рационального решения вопроса об измерении длины ткани необходимо прежде всего дать правильную оценку основным факторам, влияющим на точность измерения длины ткани, определить, какими из них можно пренебречь, какие нейтрализовать соответствующими конструктивными средст­вами или условиями, проявление каких факторов следует ог­раничить.

Анализ погрешностей измерения длины тканей показал, что наиболее существенным фактором, влияющим на точность из­мерения длины тканей, является удлинение ткани при действии на нее растягивающих усилий в процессе измерения. Этот фактор как главный должен быть положен в основу определе­ния наиболее рационального способа измерения длины ткани и принципиальной схемы машины. По существу, этот вопрос сводится к тому, как нейтрализовать или по возможности зна­чительно сократить удлинение ткани при ее измерении.

Поскольку удлинение ткани при измерении происходит вследствие приложения к ней растягивающих усилий, то для устранения удлинения при измерении нужно создать условия, при которых ткань не подвергалась бы действию растягиваю­щих усилий, как это имеет место в существующих машинах.

Иначе говоря, в целях устранения нагрузок, вызывающих удлинение ткани при измерении ее длины, желательно было бы измерять ткань в свободном ненапряженном состоянии. Однако ткань в свободном состоянии может иметь складки и морщины, при наличии которых нельзя достичь точности измерения. - Чтобы удалить морщины, ткань нужно выпрямить, для чего требуется приложить некоторое усилие. Но если это усилие прикладывать вручную, то величину его трудно проконтроли­ровать, поэтому удлинение ткани, которое возникает под дей­ствием выпрямляющего усилия, будет неизвестно.

Как известно, точные измерения обычно осуществляют при так называемых измерительных усилиях, т. е. измерение про­изводится при таких условиях, когда усилие, передаваемое из­мерительным прибором на измеряемое тело, имеет строго опре­деленное для данного прибора значение. При этом исключается влияние человека на точность измерения.

С этой точки зрения ткань необходимо измерять не в аб­солютно свободном состоянии, при котором на ткани могут быть морщины и складки, а при растягивающем усилии, необ­ходимом для того, чтобы в ткани не было при измерении ни складок, ни морщин, но в то же время, не возникало бы и уд­линения. Выбор такого усилия — весьма сложная задача, что связано с разнообразными физико-механическими свойствами различных тканей, поэтому очевидно, что для каждого вида ткани должно быть свое измерительное усилие.

Таким усилием для каждого вида ткани следует принять собственный вес определенного отрезка измеряемой ткани. Как показали опыты, длина такого отрезка, под действиями соб­ственного веса которого ткань хорошо выпрямляется, для раз­личных тканей колеблется от 100 до 200 см. Этого же можно достигнуть конструктивными средствами.

Поэтому вес такого отрезка ткани можно принять за изме­рительное усилие, при котором следует измерять ткань.

Как указывалось выше, на натяжение ткани оказывает влияние переменность массы рулона в функции времени, не­правильная его геометрическая форма, и как следствие, пре­рывистое перемещение ткани, а также раздублирование рулона. Поэтому из технологического процесса машинного измерения длины ткани необходимо исключить влияние таких операций, как размотка рулона и раздублирование его. Для этого, на­пример, проверку качества ткани следует производить неза­висимо от измерения ее длины.

Чтобы исключить влияние сопротивления стола (экрана), по которому проходит ткань в процессе измерения, целесооб­разно экран сделать подвижным и использовать его движение для перемещения измеряемой ткани к намоточному устройству, синхронизировав их скорости.

Измеряемую ткань следует сматывать в рулоны с такой плотностью, чтобы, во-первых, удлинения ткани, полученные при намотке, находились в пределах эластических деформаций с коротким периодом релаксации. При такой деформации ткань после размотки будет быстро восстанавливать свои первона­чальные размеры, и во-вторых, напряженное состояние намо­танной ткани устранит возможность ее усадки. Для этого целе­сообразно, например, намоточное устройство выполнить из двух барабанов, что вдвое снизит давление при намотке.

Чтобы устранить влияние перекосов ткани и неперпендику­лярности ее концов относительно кромок, необходимо обеспе­чить правильную заправку ткани в машину, для чего следует предусмотреть специальное устройство, а концы ткани должны быть подрезаны под прямым углом к кромке.

Как известно, в процессе измерения возникают погрешно­сти, обусловленные колебанием толщины ткани. Эти ошибки можно свести к нулю, если при возрастании толщины ткани пропорционально будет уменьшаться диаметр измерительного ролика. Однако при таком решении конструкция измеритель­ного устройства значительно усложняется. Осуществлять такую регулировку измерительного устройства каждый раз, когда ме­няется толщина ткани, практически трудно. Кроме того, при таком (контактном) методе измерения на точность измерения будет оказывать влияние состояние поверхности как контакт­ных роликов, так и самой ткани.

Отсюда вытекает, что в данном случае более целесообразно применять бесконтактный принцип измерения, который имеет ряд преимуществ перед контактным методом и измерением на трехметровом промерочном столе по ГОСТ 3841—47. Главное и основное преимущество бесконтактного принципа измерения — отсутствие механического воздействия на измеряемый объект.

Таким образом, проведенные исследования и изучение ра­боты установленного на фабриках оборудования показало, что это оборудование, с одной стороны, не обеспечивает измерение длины куска ткани с точностью до 0,01 см, как записано в ГОСТ 3811—47, а с другой стороны, осуществляет механиче­ское воздействие на ткань, вызывающее деформацию кусков ткани, сохраняющуюся вплоть до настилания, что в конечном итоге приводит к отклонению линейных размеров выкраивае­мых деталей от заданных размеров.

В связи с этим необходимо обратить самое серьезное вни­мание на принципы конструирования разбраковочных и про-мерочных машин. В настоящее время стремятся создать такую машину, которая бы одновременно выполняла работы, связан­ные с раздублированием ткани, измерением ее ширины и длины, выявлением пороков и даже глажением. Такая концентрация

операций, их совмещение на одной машине, как вытекает из вышеизло­женного, не оправдана, наоборот, это приводит к увеличению растягиваю­щих напряжений в про­цессе измерения и, есте­ственно, к деформации измеряемой ткани.

Рис. 34 Схема браковочной машины

Рассмотрение задачи измерения и разбраковки ткани неизбежно приво­дит к выводу, что наиболее целесообразно выделить две группы операций, ко­торые нужно выполнять последовательно-параллельно на двух различных машинах. Первая группа операций должна вклю­чать разбраковку и измерение ширины ткани, а также уклады­вание просмотренной ткани в книжку.

Вторая группа операций должна объединять измерение длины ткани и координат расположения пороков.

Для первой группы операций может быть рекомендована машина, схема которой представлена на рис. 34.

Основными узлами и механизмами машины являются раз­моточные валики 1 и 2, смотровая доска 3, выравниватель 4 ткани по ширине, ровнитель ткани по кромке (на схеме не по­казан), устройство 6 для измерения ширины ткани, по типу машины РС-1, включающее счетно-печатающий аппарат, ва­лики 9, 10, транспортирующие ткань, скорость вращения кото­рых синхронизирована со скоростью вращения валиков 1 и 2, устройство 11 для укладывания ткани штабами 8 (складками). Машина должна быть оснащена светильником 12 лампами дневного света 7. Смотровая доска должна быть изготовлена из полированной фанеры, располагаться под углом 70—75° к горизонтальной плоскости и может иметь застекленный вырез с подсветом 13 с внутренней стороны, что значительно улучшит условия просмотра ткани. В машине должно быть предусмот­рено устройство, исключающее влияние на рабочего возникаю­щих электростатических зарядов в процессе просмотра ткани. Для лучшего перемещения ткани транспортирующие и размо­точные валики обтягивают сукном.

Скорость движения ткани рекомендуется в пределах 10— 25 м/мин, в зависимости от сложности рисунка, расцветки, ко­личества встречающихся пороков.

Из схемы машины видно, что машина практически исклю­чает растяжение ткани, так как применение размоточного уст­ройства и образование резервного участка ткани 14 обеспечи­вает минимальные усилия при транспортировке ткани вдоль

Рис. 34 Схема промерочной машины

смотрового экрана. Укладывание просмотренной ткани штабе­лями дает ей возможность отлежаться перед операцией изме­рения.

Для второй группы операций целесообразна машина, схема которой дана на рис. 35.

Основными узлами и устройствами являются намоточные валики 1 и 2, транспортер ткани 3, звездочка 4 которого свя­зана со счетным устройством 5. Указатели 6 и 7 счетчика по­казывают данные измерения в метрах {6) и сантиметрах (7). Ленточный транспортер 3 состоит из ряда кардолент, у кото­рых чередуются иглы с наклоном по направлению движения транспортера и против движения. Это сделано для того, чтобы при изменении направления движения транспортера сцепление ткани с иглами было надежным. В машине предусмотрено два валика 8 и 9, выравнивающие ткань по ширине, и ровнитель 10 ткани по кромке. Измеряемую ткань размещают в лотке 11. Валики 8 и 9 располагают несколько выше поверхности транс­портера, что делают для того, чтобы не допустить затаскивания ткани иглами транспортера под съемники 12 и 13 при ревер­сивном движении транспортера и в момент перехода горизон­тальной ветви на движение по дуге. Измерительное устройство основано на принципе измерения линейного перемещения цепи транспортера, привод которого осуществляется посредством звездочек 4 и 14. Для устранения перекоса лент в процессе движения последние жестко прикреплены к планкам, а планки соответственно к цепям транспортера. Исходя из описанной конструкции, горизонтальному перемещению верхней ветви транспортера на заданный размер соответствует строго опре­деленный угол поворота звездочки. Число целых оборотов и часть оборота звездочки, соответствующее линейному пере­мещению верхней ветви транспортера, фиксируется счетчиком, который посредством вала 15 соединен с осью приводной звез­дочки 4. Наличие свободного резерва ткани 16, сокращение до минимума поверхности трения измеряемого материала, синхро­низация скорости вращения намоточных валиков 1 и 2 и транс­портера 3, обуславливают стабильные параметры измерения ткани. Надежность сцепления ткани по всей ширине транспор­тера исключает ошибки, связанные с проскальзыванием и пере­косом ткани. В связи с применением двух намоточных валиков вдвое снижается влияние веса ткани на ее растяжение в про­цессе сматывания в рулон, что уменьшает усилие при сматыва­нии и соответственно плотность намотки, что очень важно с то­чки зрения сокращения остаточных деформаций удлинения, при хранении ткани.

Для безостаткового раскроя ткани требуется в паспорте куска отметить, на каком расстоянии один от другого располо­жены пороки. С этой целью в машине предусмотрено визирное устройство 17, с помощью которого производят эти отсчеты.

В связи с тем, что разбраковку ткани производят до ее из­мерения, скорость промерочной машины может быть постоян­ной и составлять более 20 м/мин.