[发明专利]用于塑造针织或编织的材料的方法和设备

说明书

技术领域

本发明整体涉及针织或编织的织物或材料的制造，并且更具体地涉及用于塑造连续针织或编织的管状结构的方法和设备。

背景技术

如本文中所使用的术语，塑造是指在一个或多个方向上拉伸针织或编织的结构使得该结构的尺寸在拉伸方向上增加的过程。对于此类针织或编织的结构，增加的尺寸可导致材料厚度的降低和/或孔尺寸的增加。

存在其中塑造针织或编织的结构是期望的或必要的许多应用。例如，由多糖制成的材料(其包括了基于纤维素的材料，如人造丝、棉、氧化的纤维素、ORC等)在处理或暴露于水分的过程中受到收缩，这使材料柔性减少。此类材料需要塑造以便使该材料刚性减少，从而可用于其指定用途或应用。就ORC织物而言，塑造的好处是打开材料的孔结构以便允许更有效的干燥步骤。

重要的是确保塑造均匀地且在所有方向上实现。如果塑造并不均匀，可需要将材料的部分去除和丢弃以确保剩余的材料在所有方向上具有均匀特性。如果不这样，产品性能可受到影响。

当就管状针织或编织的结构而论时，已知的是，使得管状“袜子(sock)”经过扩大设备以径向地伸展或拉伸袜子。然而，在许多已知装置中，扩大设备是以不可能在其上连续馈送的方式安装的。相反，可以通过芯轴的袜子的长度由于安装机构的物理干扰而受到限制。在图1a和1b中示出另一个已知的现有技术系统，其包括固定在相应对的锥形销12之间的适当位置的相对环10。如图1b中所示，当袜子14在环上方馈送时对其进行拉伸。然而，该系统不拉伸均匀围绕袜子的周边的材料，相反，导致不均匀、主要二维的拉伸。至少一些已知装置已经尝试解决实现径向拉伸和用于拉伸管状织物的连续馈送的问题。这些装置在美国专利No.1,775,894和GB专利No.282,896中示出。这些所公开的机器大而笨重，并依赖于沿着相对长的通道延伸的一系列多组转轮e，如在‘894专利的图5中示出的。所公开的机器还不太可能导致均匀拉伸，因为在织物连续通过一组轮到达另一组轮时并且还在任何给出组的周边轮之间时，其反复地拉伸和不拉伸。另外，所公开的拉伸设备需要大而笨重的安装机构以在织物通过它时保持其相对于框架的位置。

上述的现有技术装置的另一个缺点是，织物在其上被拖曳以拉伸的轮是机械驱动的以有助于织物在其上通过，这可导致较不均匀的拉伸，因为加在织物上的速度和/或张力在过程的进程中波动。

本发明提供一种用于以均匀的方式塑造连续管状针织或编织的结构的新的改进设备。

发明内容

本发明提供一种用于塑造管状材料的设备，所述设备包括框架、安装到框架的环夹持器组件，该环夹持器组件包括周边环和围绕所述环周向间隔并安装到其的多对非机械驱动的可旋转轮。每个轮具有围绕其外边缘周向延伸的凹陷部。所述设备还包括具有近端和远端以及最大外周长的芯轴组件和围绕芯轴的周边间隔开的多个非机械驱动的可旋转轮。芯轴组件的轮处于从远端间隔开的位置并安装到其以便径向延伸超过最大外周长。芯轴组件的轮定位在环夹持器组件相应对的轮之间且以便与其配合，其中芯轴组件的轮设定尺寸并且成形，使得其外边缘配合在环夹持器组件的相应对轮的凹陷部内。

所述设备可还包括安装到框架的第二环夹持器组件，其中第二环夹持器组件包括周边环和周向围绕环间隔并安装到环的多对非机械驱动的可旋转轮。每个轮具有围绕其外边缘周向延伸的凹陷部。它还可包括第二芯轴组件和多个非机械驱动的可旋转轮，第二芯轴组件包括具有近端和远端以及最大外周长的芯轴，且多个非机械驱动的可旋转轮在从近端隔开的位置围绕所述芯轴的周边间隔开并安装到其以便径向延伸超过所述最大外周长。第二芯轴组件的轮定位在第二环夹持器组件相应对的轮之间且以便与其配合，且第二芯轴组件的轮设定尺寸并且成形，使得其外边缘配合在第二环夹持器组件的相应对轮的凹陷部内。第二环夹持器组件和第二芯轴组件安装在框架上相对于第一环夹持器组件和第一芯轴组件的位置处使得待塑造的管状材料可连续地周向通过第一芯轴组件和第二芯轴组件。

在另一个实施例中，所述设备还包括彼此邻近放置的至少一对机械驱动辊，并且每个驱动辊具有基本上垂直于所述芯轴的纵向轴线定位且从所述芯轴的远端间隔开的纵向轴线。至少一对驱动辊可适于驱动待塑造的管状材料的连续运动，管状材料周向通过芯轴并且通过该对滚轮之间。

待塑造的材料可包含氧化再生纤维素。

在其他实施例中，芯轴的远端的直径为大约六英寸和/或芯轴的近端的直径为大约三英寸。所述设备可还包括至少八个轮。