Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для формования объемных деталей одежды

Изобретение относится к легкой промышленности и может быть использовано в технологии швейного производства при операциях влажно-тепловой обработки деталей одежды из текстильных материалов, преимущественно для деталей пиджаков.

В технологии производства верхней одежды на операциях формообразования объемных деталей используются различные методы. Наиболее распространенным из них является метод влажно-тепловой обработки.

Известна установка для сушки - формофиксации головных уборов, содержащая перфорированную форму-колодку, опору колодки, имеющую отверстие, соединенное трубопроводом с вакуум-насосом, а также тонкую эластичную мембрану, отделяющую наружную поверхность формуемого изделия от атмосферы. Установка также содержит жесткий колпак расположенный снаружи колодки для обдува горячим воздухом. Наружный жесткий колпак подключен к источнику разрежения или давления воздуха с возможностью регулирования давления снаружи мембраны. Опора колодки имеет упругое покрытие, форма которого соответствует форме присада колпака головного убора, а край мембраны подогнут под край колодки. (RU № 2147819, А42С 1/02 27.04.2000 г.).

Недостатком данной установки является то, что при опускании мембраны наружного колпака в ней создается давление, за счет чего вовнутрь поступает влага, а это негативно влияет на качество обработки материала. При повышенном давлении на мембрану и на поверхность перфорированной формы-колодки качество продукции ухудшается, т.е. качество обработки зависит от состояния наружного колпака с мембраной.

Прототипом изобретения является устройство для формования объемных деталей одежды, содержащее основание с перфорированной формой – колодкой, внутри которой установлены форсунки для подачи полимерного материала, и мембрану, расположенную под перфорированной формой. К нижней части основания посредством трубопровода присоединен воздушный компрессор давления (UZ № FAP01017, D01F71/00,17.06.2015).

Недостатком известной конструкции является неравномерная деформация резиновой мембраны по всей поверхности контакта с материалом. Из-за деформации резиновой мембраны в процессе обработки швейных изделий возникают участки с неравномерным формообразованием, что негативно сказывается на качестве всего изделия в целом. При этом, возникающая во время влажно – тепловой обработки деталей одежды деформация резиновой мембраны требует повышенных энергозатрат при создании необходимого давления воздуха.

Проблемой изобретения является разработка устройства для формования объемных деталей одежды, преимущественно пиджаков, обеспечивающего равномерную деформацию резиновой мембраны по всей поверхности контакта обрабатываемого изделия.

Техническим результатом изобретения является повышение качества отформованных объемных деталей одежды.

Поставленная проблема и указанный технический результат достигаются за счет того, что устройство для формования объемных деталей одежды содержит перфорированную форму – колодку с форсунками для подачи полимерного материала, основание, на котором закреплена куполообразная резиновая мембрана, расположенная под перфорированной формой – колодкой и воздушный компрессор, присоединенный посредством трубопровода к нижней части основания. Согласно изобретению, куполообразная резиновая мембрана выполнена с равномерно увеличивающейся толщиной от верхней точки купола к основанию. Толщину мембраны в каждой ее точке определяют по формуле:

h=(P/σ_t ) R, где

h - толщина куполообразной резиновой мембраны, мм,

P - предельное давление для формообразования объемного участка детали одежды, Н/мм².

σ_t – тангенциальное, окружное напряжение обрабатываемого материала, Н/мм².

R – радиус кривизны перфорированной формы – колодки, мм.

Толщина куполообразной резиновой мембраны в верхней точке купола соответствует 2,3 мм и равномерно изменяется к основанию до 4,9 мм по всему периметру.

Куполообразную резиновую мембрану целесообразно выполнять съемной.

Выполнение куполообразной резиновой мембраны, изменяющейся по толщине в пределах определяемой по формуле, позволяет изменять угол между нитями в процессе влажно-тепловой обработки. Уменьшение толщины резиновой мембраны меньше 2,3 мм, приведет к разрушению обрабатываемого материала. Если толщина мембраны превысит максимальную величину 4,9 мм, то произойдет неполное формообразование и произойдет снижение качества изготовляемой продукции. В результате формообразования и применения силы в процессе прессования нити материала или пакета полуфабриката подвергаются нежелательным усилиям и невидимым повреждениям. Во время носки готового изделия, подвергнутого влажно-тепловой обработке, ухудшается воздухопроницаемость, паропроницаемость, что приводит к снижению гигиеничности. Исследования физико-механических свойств тканей пакетов после влажно-тепловой обработки подтвердили, что в результате влажно-тепловой обработки ткани-пакеты теряют свои физико-механические свойства на 15-21 %.

С увеличением толщины резиновой мембраны уменьшается ее деформация. Поэтому в верхней зоне резиновой мембраны происходит максимальная деформация за счёт малой её толщины, а по краям постепенно уменьшается величина деформации мембраны за счёт постепенного увеличения её толщины. Это обеспечивает необходимый контакт поверхности мембраны с поверхностью материала по всем зонам, с одинаковым давлением.

Резиновую мембрану выполняют съемной, т.к. это позволяет выбирать форму и характер изменения ее толщины для конкретных элементов одежды и конкретного материала, из которого выполнены обрабатываемые детали одежды.

При поступлении воздуха под определенным давлением, резиновая мембрана прижимает обрабатываемый материал к перфорированной форме. Мембрана повторяет ход деформации и усиливает её, формообразование происходит без лишних нагрузок на деталь одежды, а это приводит к тому, что физико-механические свойства материала сохраняются, и получается качественная и устойчивая форма обрабатываемых деталей одежды.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид установки для формования объемных деталей одежды; на фиг.2- вид А в сечении.

Устройство для формирования объемных деталей одежды включает основание 1 над которым смонтирована перфорированная форма – колодка 2 с форсунками 3 для подачи через них полимерного материала из емкости 4, связанной с форсунками 3 трубопроводом 5. К основанию 1 под перфорированной формой – колодкой 2 прикреплена съемная куполообразная резиновая мембрана 6 с увеличивающейся толщиной от верхней точки купола к основанию 1 на которой расположена деталь 7 одежды для ее формования. Под куполом резиновой мембраны 6 через основание 1 подведен трубопровод 8, связанный с компрессором 9 и манометром 10. В зону между формой – колодкой 2 и обрабатываемой деталью 9 подведен патрубок 11, связанный с феном 12.

Устройство для формования объемных деталей одежды работает следующим образом.

На резиновую мембрану 6 укладывают деталь 7 одежды, например, спинку мужского пиджака, предназначенную для формования. После этого через отверстия форсунок 3 перфорированной формы – колодки 2 подаётся из ёмкости 4 через трубопровод 5 полимерно-композиционный материал, предназначенный для формования детали одежды 7. С помощью фена 12 через патрубок 11 одновременно подается теплый воздух. Компрессор 9 через трубопровод 8 начинает подавать воздух до нужного давления (которое регулируется с помощью манометра 10) на формообразующую резиновую мембрану 6, жестко прикрепленной по краям к основанию 1. Резиновая мембрана 6, насыщаясь воздухом и деформируясь, принимает форму перфорированной формы – колодки 2. За счет того, что резиновая мембрана 6 выполнена с изменяющейся толщиной от верхней точки купола к основанию, деформация мембраны 6 также уменьшается от купола к основанию. Таким образом в средней зоне резиновой мембраны 6 происходит максимальная деформация за счёт минимальной её толщины, а по краям мембраны 6 постепенно уменьшается величина деформации за счёт постепенного увеличения толщины мембраны 6 до максимальной. Такая конфигурация мембраны 6 обеспечивает необходимый контакт поверхности мембраны 6 с поверхностью материала детали 7 по всем зонам с одинаковым, равномерным давлением. Резиновая мембрана 6 выполняется съемной, ее форма и характер изменения толщины по необходимым зонам выбираются в зависимости от материала и от формы элементов детали 7 одежды.

За счет подачи горячего воздуха из фена 10 происходит процесс сушки полимерно-композиционного материала. После процесса сушки воздух из мембраны 6 отсасывается переключением компрессора 9. Давление в камере под резиновой мембраной 6 контролируется с помощью манометра 10. Поднимается перфорированная форма 2 и полуфабрикат (деталь 7 одежды) снимается вручную с установки.

Толщину резиновой мембраны 6 рассчитывают исходя данных геометрических характеристик формы колодки 2, окружного, тангенциального напряжения материала и предельного давления для формообразования объемного участка детали одежды. Откуда

h= (мм)

Для изготовления мембраны в описанном устройстве используется резина техническая листовая (по ГОСТ7338-55), предназначенная для изготовления прокладок, клапанов, уплотнителей, амортизаторов и других деталей. Предел прочности резины на разрыв в Н/мм² : для теплостойкой технической мягкой резины 3,92 Н/мм² и должна быть работоспособной в условиях эксплуатации при температуре в среде воздуха до +90° С и в среде водяного пара до +140°С.

Диапазон значений предельных давлений для формообразования объемных участков деталей одежды из костюмных тканей соответствует Н/мм². Радиус кривизны цилиндрической поверхности, соответствующий верхнему участку спинки мужского пиджака 50-го размера, составляет от 15 до 16 см. С учетом приведенных данных требуемая толщина резиновой мембраны находится в пределах: h= от 2,3 до 4,9 мм, где минимальное значение соответствует толщине мембраны в верхней части купола, а максимальное - y основания.

Предлагаемая конструкция устройства обеспечивает необходимую формоустойчивость и физико-механические свойства объемных деталей одежды за счет равномерного распределения давления на всю обрабатываемую поверхность дели одежды.