Metóda pletenia trojrozmernej pleteniny - RWTH AACHEN
1. Spôsob pletenia trojrozmernej pleteniny (1) pomocou veľkého kruhového pletacieho stroja, pri ktorom je pletenina (1) pletená pomocou viacerých očiek (2), ktoré orientujú množstvo každej z nich v smere (3) pleteniny (1). Tvarové vrstvy (4) a množstvo valčekov (10), z ktorých každý je orientovaný v smere valenia (5) pleteniny (1), pričom najmenej jeden z stehov (2) je navrhnutý ako najmenej jeden vlnový steh (6), ktorý sa rozprestiera v smere valca (5) sa rozprestiera na viacerých vrstvách (4) a viaže najmenej jednu vlnu (7) v úplete (1).
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že najmenej jeden hriadeľ (7) aspoň čiastočne skracuje pleteninu (1) v smere (5) oplotenia.
3. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že najmenej jeden zvlňovací steh (6) ohýba množstvo chodov (4) na vytvorenie najmenej jednej vlny (7).
4. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že najmenej jeden hriadeľ (7) sa rozprestiera v smere (3) kurzu.
5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že v najmenej jednej vrstve (4) je vytvorených niekoľko slučiek (6) na vytváranie vĺn, ktoré v smere (5) steny najmenej čiastočne prechádzajú cez iný počet vrstiev (4).
6. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že trojrozmerná pletenina (1) sa vyrába odstránením prebytočného materiálu (8) v dvojrozmernom strihovom vzore (9) a pričom odstránenie prebytočného materiálu (8) najmenej jedným hriadeľom (7) ) sleduje.
7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že dve v smere (3) susedných zvlňovacích slučiek (6) sú od seba vzdialené najmenej jednou stenou (10).
8. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že najmenej jedno vlnotvorné pletivo (6) je tvorené najmenej jedným plavákom (11).
9. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že najmenej jeden driek (7) je vytvorený na ľavej strane tkaniny (12) pleteniny (1).
Predložený vynález sa týka strojového spôsobu pletenia trojrozmernej pleteniny. Tento proces by mal byť schopný vyrábať pleteniny takmer tvaru siete, napríklad pre technické textílie.
V porovnaní s plochými pletacími strojmi sú takzvané veľké kruhové pletacie stroje asi šesťkrát produktívnejšie. Z tohto dôvodu sa veľké kruhové pletacie stroje používajú hlavne na hromadnú výrobu dvojrozmerných úpletov. Napríklad dvojrozmerné pleteniny sa musia namáhavo spojiť do trojrozmerného tvaru v procese po prúde výroby tričiek. Veľké kruhové pletacie stroje však nie sú vhodné na vykonávanie už známych spôsobov výroby trojrozmerných pletenín. V súčasnosti neexistuje žiadny produktívny výrobný proces, ktorý by umožňoval flexibilný trojrozmerný geometrický dizajn pletených výrobkov. Trend v textilnom priemysle však smeruje k čoraz kratším vývojovým cyklom pre nové výrobky alebo prototypy. Okrem toho sa zvyšuje túžba zákazníka vyrábať viac individuálne, napríklad tak, aby zodpovedal tvaru tela.
Úlohou vynálezu je preto aspoň čiastočne vyriešiť problémy opísané v súvislosti s doterajším stavom techniky a najmä určiť spôsob pletenia trojrozmernej pleteniny, pomocou ktorého je možné vysokoúčinne vyrábať trojrozmerné pleteniny v jednom kroku procesu s veľkým kruhovým pletacím strojom.
K riešeniu týchto predmetov prispieva spôsob podľa znakov nezávislého patentového nároku. Ďalšie výhodné uskutočnenia vynálezu sú uvedené v závislých nárokoch. Je potrebné zdôrazniť, že znaky uvedené jednotlivo v závislých nárokoch je možné vzájomne kombinovať ľubovoľným technologicky významným spôsobom a definovať ďalšie uskutočnenia vynálezu. Okrem toho sú vlastnosti špecifikované v patentových nárokoch špecifikované a podrobnejšie vysvetlené v opise, s predstavením ďalších výhodných uskutočnení vynálezu.
Pri spôsobe pletenia trojrozmernej pleteniny veľkým kruhovým pletacím strojom sa pletenina pletie s niekoľkými stehmi, ktoré tvoria množinu valcov, z ktorých každý je orientovaný v smere valenia pleteniny a väčší počet valcov, každý orientovaný v smere valenia pleteniny, najmenej jeden steh je vytvorený ako najmenej jeden vlnovitý steh, ktorý sa rozprestiera v smere valca cez množstvo chodov a viaže najmenej jednu vlnu v úplete.
Aspoň jedna zo slučiek je vytvorená ako slučka na formovanie vlny, ktorá sa rozprestiera na viacerých chodoch v smere bridlice. To znamená, že keď sa pletenina pletie, je medzi chodidlami aspoň jedného vlnovitého stehu a hlavicou najmenej jedného vlnovitého stehu usporiadaných niekoľko chodov. Inými slovami, stehové nohy najmenej jedného vlnitého stehu sa rozprestierajú cez množstvo chodov. Aspoň jeden zvlňovací steh sa rozprestiera v smere opletenia pleteniny, výhodne najmenej na 5 vrstvách, zvlášť výhodne na najmenej 10 vrstvách a/alebo výhodne na maximálne 150 vrstvách, zvlášť výhodne na maximálne 100 vrstvách. Počet, cez ktorý sa tiahne najmenej jedna zvlnená sieťovina, je možné určiť tiež v závislosti od hrúbky použitého materiálu priadze, výšky sieťky (couling) a/alebo napätia nite.
Aspoň jedna vlna môže aspoň čiastočne skrátiť úplet v smere bridlice. To znamená najmä to, že pletenina v smere bridlice v oblastiach, v ktorých je vytvorený aspoň jeden zvlňovací steh, má dĺžku, ktorá je menšia ako dĺžka pleteniny v smere bridlice v oblastiach, v ktorých nie sú vytvorené zvlnené stehy. Aspoň čiastočne skrátené sa tu má chápať tak, že najmenej jedna vlna neskracuje pleteninu v smere brúsenia po celej šírke v smere pleteniny, ale iba v určitých oblastiach. To sa dá dosiahnuť cieleným usporiadaním jedného alebo viacerých stehov vytvárajúcich vlny v jednom z kurzov. Usporiadanie najmenej jednej sieťoviny vytvárajúcej vlnenie sa uskutočňuje v závislosti od požadovaného trojrozmerného tvaru pleteniny.
Aspoň jeden zvlňovací steh môže zložiť množstvo chodov a vytvoriť tak aspoň jednu vlnu. Aspoň jedna zvlnená sieťovina tým prehýba všetky vrstvy, aby vytvorila najmenej jednu zvlnenie, ktoré sú usporiadané medzi pätkami stehu a hlavou oka najmenej jedného zvlňovacieho stehu. Aspoň jeden zvlňovací steh prednostne ohýba najmenej 5 chodov, zvlášť výhodne najmenej 10 chodov a/alebo výhodne maximálne 150 chodov, zvlášť výhodne maximálne 100 chodov, aby vytvoril aspoň jednu vlnu.
Aspoň jedna vlna sa môže rozširovať v smere kurzu. To znamená najmä to, že vrchol vlny najmenej jednej vlny sa rozprestiera v smere dráhy stehu.
Výhodne je v najmenej jednej vrstve vytvorených niekoľko stehov tvoriacich vlnu, ktoré sa v smere valca aspoň čiastočne rozprestierajú v inom počte vrstiev. Vďaka tomu môže byť v pletenine vytvorená vlna, ktorá má rozdielnu výšku (kolmo na povrch pleteniny) v smere kurzu. Vďaka tomu je možné pleteninu skracovať na rôzne stupne pozdĺž radu stehov v smere ovíjania, aby sa vytvorila požadovaná topografia trojrozmernej pleteniny.
Trojrozmerný úplet je možné vyrobiť odstránením prebytočného materiálu v dvojrozmernom strihovom vzore, pričom prebytočný materiál je možné odstrániť pomocou najmenej jedného hriadeľa. Dvojrozmerný strihový vzor je predovšetkým dvojrozmerné znázornenie povrchových segmentov alebo topografických segmentov trojrozmernej pleteniny a medzi nimi ležiacich oblastí prebytočného materiálu. Pri konvenčnej výrobe trojrozmerných úpletov sú jednotlivé povrchové segmenty trojrozmerného úpletu vyrezané z dvojrozmerného plošného materiálu a potom zošité tak, aby vytvorili trojrozmerný úplet. Prebytočný materiál alebo výsledný odpad sa zlikvidujú. Pri spôsobe podľa vynálezu však prebytočný materiál nie je oddelený od povrchových segmentov trojrozmernej pleteniny, ale skôr je odstraňovaný najmenej jednou vlnovou sieťou vo forme najmenej jednej vlny.
Dve slučky tvoriace vlnu, ktoré susedia v smere kurzu, môžu byť od seba vzdialené najmenej jednou stenou.
Aspoň jedno vlnotvorné pletivo môže byť tvorené najmenej jedným plavákom. Plavák je najmä dráha vlákna, ktorá sa tiahne v smere chodov alebo v smere priebehu úpletu cez najmenej jednu slučku tvoriacu vlnu a je z obidvoch strán ohraničená slučkou.
Minimálne jedna vlna môže byť vytvorená na ľavej strane tkaniny. „Ľavá strana tkaniny“ úpletu je zvyčajne tá strana úpletu, ktorá nie je viditeľná z vonkajšej strany výrobku, ktorý sa má vyrábať.
Na uskutočnenie tohto spôsobu je navrhnutý veľký kruhový pletací stroj, ktorý je vhodný a nastavený na vykonávanie tu navrhovaného spôsobu. Na tento účel môže veľký kruhový pletací stroj obsahovať (vnútornú alebo vonkajšiu) riadiacu jednotku, v ktorej je v súlade so základnými znakmi spôsobu špecifikované zodpovedajúce riadenie prívodov a ihiel. Ak je to potrebné, môžu tu byť tiež poskytnuté prídržné štruktúry (napríklad na spôsob negatívnej formy), ktoré podporujú trojrozmerné spracovanie pleteniny.
Vynález a technické prostredie sú podrobnejšie vysvetlené nižšie s odkazom na obrázky. Je potrebné zdôrazniť, že obrázky ukazujú obzvlášť výhodný variant uskutočnenia vynálezu, ktorý však nie je na ne obmedzený. Rovnaké prvky sú na obrázkoch označené rovnakými vzťahovými značkami. Ako príklad a schematicky ukazuje:
1: štruktúra úpletu;
2: zväčšená ilustrácia slučky pleteniny;
3: schematické znázornenie pologule, ktorá má byť pletená trojrozmernou pleteninou;
4: dvojrozmerný obrazec pologule;
5: popis pixelov pre riadenie veľkého kruhového pletacieho stroja na generovanie slučiek na tvarovanie vlny;
6: sieťový obrázok spojený s popisom pixelu;
7: ľavá strana látky trojrozmernej pleteniny pletenej ako pologuľa; a
8: Pravá strana trojrozmerného úpletu pleteného ako pologuľa.
1 zobrazuje zväčšenú ilustráciu štruktúry pleteniny 1 vyrobenej z veľkého počtu slučiek 2. Oká 2 každé pozostávajú z niťovej slučky, ktorá je zaháknutá do ďalších niťových slučiek. Stehy 2, usporiadané vedľa seba v smere 3, tvoria kurz 4. Stehy 2 usporiadané jeden nad druhým v smere bridlice 5 tvoria bridlicu 10 .
2 zobrazuje zväčšenú ilustráciu jednej zo slučiek 2, ktorá je držaná štyrmi väzbovými miestami. Sieť 2 sa skladá z hlavy 13, dvoch ôk 14 a dvoch pätiek 15 .
Obrázok 3 zobrazuje príklad pologule 16, ktorá sa má vyrábať z trojrozmernej pleteniny 1, a Obrázok 4 zobrazuje súvisiaci dvojrozmerný strihový vzor 9. Dvojrozmerný rezací vzor 9 má ploché sférické povrchové segmenty 17, ktoré sú potrebné na zostavenie pologule 16. Medzi sférickými povrchovými segmentmi 17 je prebytočný materiál 8, ktorý sa pri spôsobe podľa vynálezu odstraňuje vytvorením zvlňovacích ôk 6 znázornených na obrázku 6 v oblasti prebytočného materiálu 8, takže pologuľa 16 znázornená na obrázku 3 je vytvorená z plochého materiálu.
7 zobrazuje trojrozmernú pletenú textíliu 1 pletenú tak, aby vytvorila pologuľu 16 z ľavej strany 12 textílie. Je vidieť sférické povrchové segmenty 17 a prebytočný materiál 8 odstránený vlnami 7. Vlny 7 sú umiestnené na ľavej strane 12 trojrozmernej pleteniny 1 .
8 zobrazuje trojrozmerný úplet 1 pletený tak, aby vytvoril pologuľu 16 z pravej strany látky 21, na ktorej nie sú vidieť vlny 7.
Navrhovaný spôsob pletenia trojrozmernej pleteniny sa vyznačuje obzvlášť vysokou produktivitou a nízkymi nákladmi.
1 trojrozmerná pletenina 2 steh 3 smer kurzu 4 chod stehu 5 smer valcovania 6 tvarovania vĺn steh 7 vlna 8 prebytočný materiál 9 dvojrozmerný vzor 10 valčeky 11 plavák 12 ľavá strana látky 13 sieťovinová hlava 14 sieťované nohy 15 sieťové pätky 16 pologuľa 17 sférický povrchový segment 18 popis pixelov 19 sieťový vzor 20 oblasť vlny 21 pravá strana látky