FI76126C - Foerfarande och anordning foer ytmoenstring av en materialbana. - Google Patents

Description

, 76126

Menetelmä ja laite materiaalirainan pinnan kuvioimieekei Tämä keksintö kohdistuu menetelmään sellaisen materiaalirainan pinnan kuvioimieekei, joka koostuu keetomuovikuituja sisältävästä tekstiilimateriaalista, jossa menetelmässä materiaali-raina siirretään rainan yli ulottuvan poistohaaraputken ohi, josta poistohaaraputkesta kuumennettuja paineenalaieia kaasu-virtoja voidaan määrätyn kuvion mukaan johtaa materiaalirainan pintaa vasten.

Keksintö kohdistuu myöskin laitteeseen, jota voidaan käyttää tämän menetelmän toteuttamiseksi.

Keksinnön yhteydessä tarkoitetaan ilmaisulla "väliaine" kaasumaisia, nestemäisiä ja kiinteitä juoksevia aineita, joita voidaan ohjata yhtenä tai useina yhtenäisinä paineenalaisina virtoina alustamateriaalin pintaa kohti. Ilmaisu "kaasu" käsittää ilman, vesihöyryn tai muita kaasumaisia tai höyrymäi-siä väliaineita tai niiden seoksia, joita voidaan ohjata yhtenä tai useina yhtenäisinä paineen alaisina virtoina. Ilmaisu “alusta" tarkoittaa mitä tahansa materiaalia, jonka pinta voidaan saattaa kosketukseen yhden tai useiden paineen alaisten väliainevirtojen kanssa, niin että materiaalin ulkonäkö muuttuu.

Alustat, jotka erityisesti sopivat käsiteltäviksi paineen alaisella väliainevirralla keksinnön mukaisella laitteella, ovat tekstiilimateriaalirakenteita ja tarkemmin sanottuna tekstiilimateriaaleja, jotka sisältävät kestomuovilankoja ja/tai sellaisia kuitukomponentteja, että materiaalin pinnan käsittely paineen alaisella kuumennetulla väliaine-virralla aiheutaa lankojen tai kuitujen lämpömuutoksen, niin että materiaaliin saadaan haluttu pintateho tai kuvio. Keksinnön mukaista laitetta voidaan kuitenkin käyttää minkä tahansa sellaisen alustan käsittelyyn, jossa paineen 2 76126 alaisen väliainevirtakäsittelyn tai alustan tyyppi aiheuttaa alustan pinnan näkyvän muutoksen virran ja pinnan välisen kosketuksen vaikutuksesta. Käsittely-väliaine voi esim. olla alustamateriaalin liuotin tai väliaineen lämpötila voi olla sellainen, että alustan komponentit, jotka joutuvat kosketukseen väliainevir-tojen kanssa, muuttavat lämmön vaikutuksesta muotoaan tällaisten pintakuvioiden aikaansaamiseksi.

Termi tekstiilimateriaali käsittää kaikentyyppiset yhtenäiset tai epäyhtenäiset rainat tai arkit, jotka sisältävät kuitu- tai lankakomponentteja, kuten neulottuja, kudottuja tai nukattuja materiaaleja, flokkima-teriaaleja, laminoituja tai kutomattomia materiaaleja, joissa paineen alaiset, kuumennetut väliaineet voivat saada aikaan materiaalin pinnan ulkonäön muutoksen.

On tunnettua, että tietyille akryylinukkamateriaaleil-le voidaan antaa pintakuvio valssikohokuvioinnilla, jolloin nukkapinta saatetaan kosketukseen valssin kohotettujen pintojen kanssa, niin että kuumennetut nukkakuidut puristuvat materiaalin alustan sisään ja valssipintakuvio siirtyy materiaalin pintaan. Tällainen kuumennettujen nukkamateriaalituotteiden valssi-kohokuviointi on kuitenkin melko kallis, koska kukin materiaaliin muodostettava kuvio vaatii oman kuviovals-sinsa ja koska kuvion toistopituutta materiaalissa rajoittaa kuviovalssin kehä. Lisäksi otaksutaan, että akryylinukkamateriaaleihin kohokuvioinnilla muodostettuja kuvioita ei yleensä voida saada sulakehrättyjen kestomuovilankamateriaalien kuten nailon- ja polyester inukkamateriaal ien kohokuvioinnilla, koska lankojen riittävän kutistuksen ja lämpökovetuksen vaatimia korkeita lämpötiloja on vaikea saavuttaa ja langoilla on samalla taipumuksena tarttua kiinni kohokuviointi-valssiin.

3 761 26

Materiaalien värjäyksessä voidaan liikkuva materiaali tunnetusti kuviovärjätä käyttämällä jatkuvasti vir-taavia nestemäisiä väriainevirtoja, jotka selektiivisesti ohjataan sivuun, niin etteivät ne osu materiaaliin, risteilevien ilmavirtojen avulla, joita säädetään kuvioninformaation mukaisesti. US-patenttijulkaisut 3 969 779 ja 4 059 880 kuvaavat tähän tarkoitukseen käytettävää laitetta.

Edelleen on yleisesti tunnettua käyttää laitetta ohjaamaan paineen alaista ilmaa tai vesihöyryä tekstiilimateriaalin pinnan sisään sen sisältämien kuitujen tai lankojen sijainnin muuttamiseksi tai termisten ominaisuuksien modifioimiseksi, niin että tällaisten materiaalien pinnan ulkonäkö muuttuu. US-patenttijulkaisussa 3 010 179 kuvataan tekonukkamateriaalien käsittelylaitetta, jossa useita kuivia höyrysuihkuja ohjataan kokoomaputkista liikkuvan materiaalin pinnalle höyryn kanssa kosketukseen joutuvien alueiden nukkakuitujen poikkeuttamiseksi ja suunnan muuttamiseksi. Tämän jälkeen materiaali kuivataan ja kuumennetaan, niin että poikkeutetut kuidut kovettuvat lämmössä ja saadaan turkismaisia materiaaleja muistuttava ulkonäkö. US-patentti julkaisussa 2 563 259 kuvataan menetelmää, jossa nukkaflokkimateriaali kuvioidaan ohjaamalla useita ilmavirtoja materiaalin nukkapinnalle ennen kuin sideaine, johon kuidut ovat upotettuina, lopullisesti kovetetaan nukkakuitujen uudelleen suuntaamiseksi ja tiettyjen kuvioiden aikaansaamiseksi materiaaliin. US-patenttijulkaisu 3 585 098 kuvaa laitetta, jolla materiaalin nukkapintaa käsitellään lämpimällä ilmalla tai kuivalla höyryllä, jolloin tekokuitujen jännitykset poistetaan ja materiaalin kuidut muuttavat suuntaansa ja kihartuvat. US-patenttijulkaisussa 2 241 222 kuvataan laitetta, jossa on useita suihkusuuttimia, 4 76126 joilla ohjataan paineen alaista ilmaa tai höyryä suorakulmaisesti ilmavan materiaalin pinnan sisään materiaalin nukkien kohottamiseksi ja kihartamiseksi. US-patenttijulkaisussa 2 110 118 kuvataan haaraputkea, jossa on kapea rako, jolla ohjataan paineilmaa tupsu-ryhmiä sisältävän materiaalin pintaa kohti tupsujen nukkaamiseksi tekstiilin käsittelyvaiheen aikana.

Vaikka yllä mainituissa patenttijulkaisuissa yleensä esitetään, että paineilmaa tai -höyryä voidaan käyttää materiaalin pinnan ulkonäön muuttamiseen, niissä kuvatut laitteet eivät ole riittävän tarkkoja suurlämpö-tilakaasuvirtojen säätämiseksi, jotta saataisiin erittäin tarkkoja ja mutkikkaita pintakuvioita, joissa on tarkat rajat. Näitä laitteita voidaan yleensä käyttää ainoastaan suhteellisen karkearajaisten pintakuvioiden muodostukseen tai pintakuitujen satunnaisiin muodonmuutoksiin. Lisäksi laitteilla näyttää olevan rajansa niillä materiaaleihin muodostettavien eri kuvioiden määrään nähden.

Kun suhteellisesti liikkuvan alustan kuten tekstiili-materiaalin pinnan ulkonäköä modifioidaan kohdistamalla siihen väliainevirtoja, väliaineiden virtauksen, paineen ja suunnan riittävän luotettava ja tarkka säätö aiheuttaa useita vaikeuksia, jotta tekstiilimateriaaliin saataisiin tarkasti määrätyt ja mutkikkaat kuviot. Kuvion tarkkuuden lisäksi aiheuttaa hyvin suuren lämpötilan omaavien väliaineiden tehokas käsittely vaikeuksia, koska väliainevirroissa on ylläpidettävä tasaista lämpötilaa liikkuvan materiaalin leveyden yli. Samoin kuumennettujen virtojen nopean aktivoinnin ja deaktivoinnin säätö on vaikeaa tavanomaisilla venttiileillä, jotka on sovitettu kuumennettujen väliaineiden johtoihin.

5 76126

Kun kuumennettua väliainetta, kuten kuumennettua ilmaa tai vesihöyryä, kohdistetaan materiaalin pintaan yhtenä tai useina virtoina, jotka on sovitettu keskinäisin välein pitkänomaista haaraputkea pitkin, aiheuttaa tasainen lämpötilan ylläpito virrassa tai virroissa haaraputken leveyden yli vaikeuksia. Jos paineen alaista, kuumennettua väliainetta johdetaan haaraputkeen yhdestä ainoasta kohdasta sen pituutta pitkin ja väliaine on poistettava pitkänomaisesta kapeasta raosta tai haaraputkea pitkin sovitetuista useista aukosta, vä-liainevirran vaihtelevat etäisyydet haaraputken läpi ja väliaineen kuumennuslähteestä aiheuttavat vaihtelevia lämpöti-lahäviöitä väliaineessa ja niin ollen lämpötilaeroja haara-putkesta ulos virtaavissa väliainevirroissa. Kun virtojen väliaineen lämpöä käytetään materiaalien kestomuovilankojen ja -kuitujen lämpömuodonmuutokseen pitkittäisen kutistuksen ja molekyylien uudelleensuuntauksen aikaansaamiseksi, jotta materiaaliin saataisiin haluttu kuvio, voivat materiaaliin osuvien virtojen lämpötilaerot aiheuttaa ei-toivottuja epäsäännöllisyyksiä näin muodostuneessa kuviossa. Sen tähden on tärkeää, että kaikilla materiaaliin osuvilla virroilla on oleellisesti sama lämpötila. Lisäksi kuumennetun väliaineen epäpuhtaudet voivat helposti tukkia paineväliaineapplikaattorin pieniä erillisiä suihkueuuuttimia. Käsittelylaitteiston tukkiutuneen osan puhdistus aiheuttaa hukka-aikaa, ja tällaisen tuloksen aikana laitteistolla muodostettu virheellinen kuviointi aiheuttaa tuotehäviöitä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on sen tähden saada aikaan selityksen alkuosassa mainittua tyyppiä oleva menetelmä, jolla materiaalirainaan saadaan kuumenettujen, paineenalaisten kaasuvirtojen avulla luotettavampi ja tarkempi pintakuviointi kuin tähänastisilla laitteilla ja tunnetuilla menetelmillä voidaan saada.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että poistohaaraputkeen johdetaan tasaisesti kuumenettua paineen-alaista kaasua, josta muodostetaan tasainen, paineenalainen 76126 6 kaaeuvirta, jolla on tasainen paine ja lämpötila, ja joka ulottuu materiaalirainan kulkutien yli ja suunnataan mate-riaalirainan pintaa kohti ja että tasainen, kuumennettu pai-neenalainen kaaeuvirta, joka ulottuu rainan pituussuunnan poikki, jaetaan mekaanisesti ja/tai pneumaattisesti useiksi rinnakkaisiksi oeavirroiksi, jotka ulottuvat rainan leveyssuunnassa .

Keksinnön mukaisen menetelmän erään suoritusmuodon mukaan virran jakaminen mekaanisesti suoritetaan sovittamalla pois-tohaaraputkeen rainan poikittaissuunnassa keskenään erillään olevia estoelimiä päävirran jakamiseksi useiksi yhdensuuntaisiksi oeavirroiksi.

Tasaisen päävirran jakaminen voidaan myöskin suorittaa pneumaattisesti johtamalla useita kylmiä paineenalaisia kaasusuihkuja päävirran etenemissuunnan poikki useissa välimatkojen päähän, rainan etenemissuunnan poikki sovitetuissa kohdissa, olennaisesti yhdensuuntaisten osavirtojen muodostamiseksi. Kylmät paineenalaiset kaasusuihkut voidaan johtaa haaraputkeen estoelimien välillä olevista tiloista. Kuumennettujen kaasujen lämpötilaa voidaan säätää johtamalla kaasu haaraputkeen useina erillisinä virtoina, jotka kuumennetaan yksilöllisesti ja joiden lämpötilaa ohjataan yksilöllisesti.

Keksintö koskee myöskin laitetta edellä esitetyn menetelmän toteuttamiseksi, joka laite käsittää materiaalirainan kuljetuslaitteen ja poistohaaraputken kuumennetun, paineenalaisen kaasuvirran suuntaamiseksi materiaalirainan pintaa kohti, joka poistohaaraputki käsittää sisäkammion kuumennetun paineenalaisen kaasun vastaanottamiseksi ja paineenalaisen kaasuvirran, kapean pitkänomaisen poistoraon.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, että poietorakoon on sovitettu vähintään yksi mekaaninen virranjakaja ja/tai poistoraon seinässä on vähintään yksi kylmän, paineenalaisen kaasun poistoaukko, paineenalaisen kaasuvirran 7 76126 jakamiseksi materiaalirainan poikittaiesuunnassa ja raon pituussuunnassa .

Mekaaninen virranjakaja voi muodostua välilevystä, jossa on ulokkeita, jotka ulottuvat kammion poistorakoon ja muodostavat väliinsä lovia. Poistoraon seinässä voi olla kylmän, paineen-alaisen kaasun poistoaukkoja mainittujen lovien kohdalla.

Laite voi olla varustettu kuvionohjauslaitteella, joka ohjaa venttiilejä kylmän, paineenalaisen kaasun johtamiseksi haara-putken poistoaukkoihin kuvioinformaation mukaisesti.

Kuten edellä on mainittu keksintö käsittää pääasiassa menetelmän ja laitteen liikkuvan materiaalirainan pinnan ulkonäön muuttamiseksi kuumennetun, paineenalaisen kaasun avulla. Laitteeseen kuuluu kuumennetun kaasun jakeluhaaraputki, jossa on kapea pitkänomainen rako, joka on sovitettu alustan suhteellisen liikkeen radan yli ja hyvin lähelle käsiteltävää pintaa.

Paineen alaista väliainetta, esim. ilmaa, jolla on korkeat o lämpötilat, esim. 150-370 C, syötetään haaraputkeen ja ohjataan raosta pääasiassa suorakulmaisesti liikkuvan alustan pinnan sisään. Samalla säädetään lämpimän ilman poistoa raosta ilman ohjaamiseksi yhdeksi tai useiksi kapeiksi, tarkoin rajatuiksi virroiksi, jotka iskeytyvät alustan pintaan ja saavat tällöin siinä aikaan toivotun pintamuutoksen. Mikäli alusta on tekstiiliainetta, joka sisältää kestomuovilankoja tai kuituja, siihen osuva kuumennettu ilma aiheuttaa materiaalin kestomuovikuitujen ja -lankakomponenttien termisen muodonmuutoksen, niin että niiden fysikaalinen ulkonäkö muuttuu, jolloin kuidut ja langat kutistuvat pituussuunnassa valituilla alueilla ja muodostuu kuvio, jolla on tarkasti määrätyt rajat.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kuumennettua väliainetta, kuten ilmaa, ohjataan selektiivisesti tarkasti rajattuina virtoina käyttäen pitkänomaista välilevylaitetta, 8 761 26 jossa on lovet, jotka sijaitsevat selektiivisesti välimatkojen päässä välilevylaitteen reunaa pitkin. Haaraputken rakoon sovitettu välilevylaitteen lovettu reuna rajoittaa tällöin välimatkojen päässä sijaitsevia kanavia ilman ohjaamiseksi useina kapeina virtoina suhteellisesti liikkuvan alustan pinnalle. Välilevylaite on lisäksi rakennettu siten, että vieraat hiukkaset suodatetaan ilmasta, niin että kanavien tukkeutuminen estetään ylläpitämällä niiden läpi jatkuvaa ilmavirtojen virtausta.

Erään 1isäsuoritusmuodon mukaisesti käsittelylaite käsittää laitteen, jolla ohjataan selektiivisesti suhteellisesti vii-leämpiä, paineen alaisia kaasuvirtoja poikittain haaraputki-raon yli tätä pitkin välimatkojen päässä sijaitsevissa kohdissa, niin että lämmin ilma tehokkaasti estetään virtaamasta ja osumasta alustaan tällaisissa kohdissa kuvionsäätöinfor-maation mukaisesti. Paineen alaisen, viileän kaasun poisto-laitteeseen kuuluu sopivia venttiilejä, joilla erikseen säädetään kunkin viileän kaasun, kuten ilman, estovirran virtausta. Viileää kaasua käyttävää estolaitetta voidaan käyttää haaraputkiraossa joko yhdessä mainitun välilevylaitteen kanssa tai ilman sitä alustapinnan selektiivistä kuviointia varten kuvioinformaation mukaisesti.

Keksintöön kuuluu edelleen väliaineen käsittelylaite, jolla ylläpidetään kuumennetun väliaineen tasaista jakoa haaraputken ja haaraputkiraon koko pituuden yli, mikä takaa alustan entistä tarkemman ja täsmällisemmän lämpökuvioinnin.

Keksinnön vielä erään suoritusmuodon mukaisesti paineen alaista ympäristövällainetta, kuten ilmaa, syötetään kuhunkin kuumennus laitteeseen erillisten johtojen kautta, jotka kukin sisältävät väliaineen virtausmittariventtiilin väliaineen virtauksen erillistä ja tarkkaa säätöä varten kunkin kuumennus-laitteen läpi .

Keksinnön mukainen menetelmä ja laite ovat erityisen sopivia, 9 76126 kun eulakehrättyjä keetomuovinukkalankoja sisältävään nukka-materiaaliin muodostetaan uusia pintakuvioita, joilla on erityisen selvästi määrätyt rajat ja joiden muodostusta aiemmin on pidetty mahdottomana tunnetuilla käsittelylaitteilla käyttäen kuumennettua väliainetta. Pintakuvioita voidaan myös muodostaa nukkamateriaaliin, joka sisältää ei-kestomuovityyp-pieiä lankakomponentteja, kuten raionlankoja. Tosin näissä kuvioissa ei tavallisesti saavuteta yhtä tarkkoja rajoja kuin kestomuovilankoja sisältävien materiaalien kuvioinnissa. Keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta voidaan edelleen käyttää kestomuovilankoja sisältävien kudottujen materiaalien selektiiviseen käsittelyyn uusien kreppi- tai kreponkityyp-pisten kuvioiden muodostamiseksi näihin materiaaleihin.

Esillä olevan keksinnön mukainen laite sopii erityisesti kes-tomuovikuitu- ja -lankakomponentteja sisältävien tekstiilimateriaalien käsittelyyn erilaisten näkyvien pintakuvioiden muodostamiseksi näihin materiaaleihin. Laitetta voidaan kuitenkin myös käyttää muiden kestomuovikomponentteja sisältävien alustamateriaalien väliainekäsittelyyn näiden materiaalien näkyvän ulkonäön termiseksi muuttamiseksi tai halutun kuvion muodostamiseksi niihin.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio i esittää kaaviollista kokonaissivupystykuvaa laitteesta, jolla saadaan aikaan keksinnön mukaisesti näkyviä pinta-tehoja tai kuvioita liikkuvassa alustassa, kuvio 2 esittää suurennettua kaaviollista etupystykuvaa kuvion 1 mukaisen laitteen kuumennetun väliaineen applikaattoriosas-ta, joka havainnollistaa sen komponentin sovitelmaa sekä kuumennetun että suhteellisen viileän painekaasun syöttämiseksi haaraputkeen lämpimän kaasun jakelua varten applikaattorista, kuvio 2A esittää kaaviollisesti lohkokytkinkaaviota, joka kuvaa millä tavoin sähköenergiaa syötetään kuvioiden 1 ja 2 kuumennuslaiteryhmään näistä laitteista kuumenettua väliai- 10 76126 netta jakavaan haaraputkeen syötettävän paineväliaineen lämpötilojen säätämiseksi, kuvio 3 esittää suurennettuna kaaviollisena perspektiivikuvana kuvioiden 1 ja 2 lämmintä kaasua jakelevan haaraputken osaa, josta on leikattu pois osia ja joka esitetään leikkauksena tiettyjen sisäkomponenttien ja välilevylaitteen havainnollistamiseksi, jota käytetään haaraputken pitkänomaisessa raossa, niin että suhteellisesti liikkuva alusta saa halutun pintakuvion, kuvio 4 esittää kaaviollisena pystyleikkauskuvana kuvion 3 kuumennetun kaasun jakeluhaaraputkea ja lisäksi painejäähdy-tyskaasun jakelulaitteen käyttöä, jolla selektiivisesti estetään kuumennetun kaasun osien poistuminen haaraputkesta, jotta alusta saa kuvioidun ulkonäön, kuvio 5 esittää kaaviollisena leikkauskuvana kuvion 4 lämpimän kaasun jakeluhaaraputken osaa yleisesti kuvion 4 viivaa V-V pitkin ja nuolien suunnassa nähtynä, kuvio 6 esittää kaaviollisena pystyleikkauskuvana lämpimän kaasun haaraputken muunneltua muotoa, jolloin välilevylaite on poistettu haaraputken lämpimän kaasun jakeluraosta ja vain viileämmän kaasun jakelulaitetta käytetään lämpimän kaasun poiston säätämiseksi raosta, kuvio 7 esittää kaaviollisena leikkauskuvana kuvion 6 haara-putken osia pääasiassa viivaa VII-VII pitkin ja nuolien suunnassa nähtynä, kuvio Θ esittää suurennettuna kaaviollisena perspektiivikuvana välilevylaitetta, jota käytetään yhdessä lämpimän kaasun haaraputken kanssa kaasun jakamiseksi lähekkäisiksi virroiksi alustan pinnalle, kuviot 9 ja 10 valaisevat kaaviollisesti menetelmää, jonka mukaisesti keksinnön mukaista käsittelylaitetta voidaan käyttää kohottamaan nukkia tekstiilinukkamateriaalialustassa, jolloin materiaalissa on oleellisesti yksisuuntainen nukka-lankakerros, ja kuviot 11-15 esittävät valokuvia keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella käsiteltyjen ja saatujen tiettyjen uusien tekstiilimateriaalituotteiden pinnasta.

Piirustuksissa esitetään mm. keksinnön mukaisen laitteen eräs edullinen suoritusmuoto, jolloin kuvio 1 esittää kaaviollisena pyetysivukuvana keksinnön mukaista koko käsittelylaitetta.

76126

Kuten kuviossa kaaviollisesti esitetään, epämääräinen pituus alustamateriaalia, kuten tekstiilimateriaalia 10, ohjataan jatkuvasti varastosta kuten valssilta 11 käytettyjen syöttö-valssien 12, 13 avulla vaihtelevalla nopeudella kuumennettua, paineen alaista väliainetta käyttävään käsittelylaitteeseen, jota yleiesti merkitään numerolla 14. Materiaalia 10 tuetaan kuumennetun väliaineen levityksen aikana kuljettamalla sitä kannatusvalas in 16 yli, minkä jälkeen väliaineella käsitelty materiaali ohjataan käytetyillä poistova1seei1la 18, 19 vaihtelevalla nopeudella materiaalin kokoomavalssi1le 20.

Tavanomainen, alalla tunnettu materiaalin reunaohjauslaite 21 voi olla sovitettu materiaalin radalle syöttövalssien 12, 13 ja väliainekäsittelylaitteen 14 välille materiaalin oikean sivusuuntauksen ylläpitämiseksi sen kulkiessa kannatusvalssin 16 yli. Syöttövalssien 12, 13, kannatusvalssin 16 ja poisto-valssien 18, 19 nopeutta voidaan säätää tunnetulla tavalla, niin että materiaalin kuljetukselle saadaan haluttu nopeus ja väliainekäsittelylaitteeseen 14 tulevaan, sen läpi kulkevaan ja siitä poistuvaan materiaaliin saadaan halutut jännitykset.

Kuten kuvioissa 1 ja 2 esitetään, väliainekäsittelylaite 14 käsittää kuumennetun kaasun pitkänomaisen poistohaaraputken, joka ulottuu suorakulmaieesti materiaalin 10 kuljetusradan y-li ja jossa on kapea, pitkänomainen poistorako 32 kuumennetun kaasuvirran kuten ilmavirran ohjaamiseksi paineen alaisena materiaalin pinnan sisään pintaa vastaan pääasiassa suorakulmaisessa kulmassa materiaalin kulkiessa kannatusvalssin 16 yli.

Paineen alaista kaasua, kuten ilmaa, syötetään poistohaaraput-ken 30 sisäosaan ilmakompressori1la 34, joka on kytketty il-majohdon 36 välityksellä pitkänomaisen kylmäilmahaaraputken tai kokoomaputken 38 vastakkaisiin päihin. Ilmajohtoon 36 on sovitettu pääsäätöventtiili 40 ja ilmanpaineen eäätöventtii-li 42 haaraputkeen 38 menevän ilman virtauksen ja paineen säätöä varten. Sopiva ilmasuodatin 44 auttaa poistamaan epäpuhtauksia ilmasta, joka virtaa kylmäilmahaaraputkeen 38.

Paineen alaista ilmaa kylmäilmahaaraputkessa 38 ohjataan tästä putkesta lämpimän ilman poistohaaraputken 30 sisäkammioon erillisten sähkökuumennuslaitteiden muo- 12 7 6126 dostaman ryhmän 46 kautta, joista laitteista kaksi, 48 on esitetty kuviossa 2. Kukin kuumennuslaite on tulo- ja poistojohdoilla 50 ja vastaavasti 52 kytketty tasaisin välein kahden haaraputken 38, 30 pituutta pitkin haaraputkesta 38 tulevan paineilman kuumentamiseksi ja tasaiseksi jakamiseksi poistohaaraputken 30 koko pituutta pitkin. Tyypillisesti voidaan 1,5 m pitkää poistohaaraputkea varten käyttää 24 kpl l-kw säh-kökuumennuslaitteita, jolloin kuumennuslaitteen pois-tojohdot 52 on sovitettu 6,5 cm:n keskiövälein haara-putken pituutta pitkin. Kuumennuslaiteryhmä 46 voidaan sulkea sopivaan eristävään koteloon.

Kuumennuslaiteryhmän kuhunkin kuumennuslaitteeseen 48 johtavaan tulojohtoon 50 on sovitettu käsisäätöinen väliaineen virtausmittausventtiili 61, jolla säädetään tarkasti haaraputkesta 38 tulevan paineilman virtausnopeutta kunkin kuumennuslaitteen 48 läpi. Venttiilit voivat tyypillisesti olla neulaventtiilityyppiä tarkkaa virtauksen säätöä varten. Niiden käyttöä selitetään seuraavassa.

Kunkin kuumennuslaitteen ilmanpoistojohdossa 52 on lämpötilaa tunnusteleva laite, esimerkiksi lämpöpari, joista vain yksi 54 on esitetty kuviossa 2, kustakin kuumennuslaitteesta ulos virtaavan ilman lämpötilan mittausta varten. Kukin lämpöpari 54 on sähköisesti liitetty sopivilla johdoilla (esitetty johdoilla 55 kuvioissa 2 ja 2A) tavanomaiseen sähködiagrammipiir-turiin 58, jolloin kuumennuslaitteiden poistojohtojen kaikkia lämpötiloja voidaan tarkkailla ja valvoa silmämääräisesti tai kuuluvan signaalin avulla. Sähkövirtaa syötetään tasaisesti tarpeen mukaan erillisiin kuumennuslaitteisiin yhteisestä tehonlähteestä, jota merkitään yleisesti numerolla 60.

13 761 26

Kuten kuviossa 2A esitetään, sähkökuumennuslaitteet 48 on kytketty rinnakkain sopivalla sähköjohdolla 22 yhteiseen tehonlähteeseen 60. Erillisiin kuumennus-laitteisiin 48 johtavaan verkkosyöttöjohtoon on sovitettu virransäätölaite 24, kuten piisäätöinen tasa-suunnin malli 7301, jota valmistaa Electronic Control Systems. Pitkänomaisen haaraputken 30 sisäkammion keskiosaan on sovitettu lämpötilaa tunnusteleva laite eli lämpöpari 26 (kuvio 2A), joka on sähköisesti liitetty tavanomaiseen lämpötilan säätölaitteeseen 28 kuten säätöyksikköön malli 6700, jota valmistaa Electronic Control Systems. Lämpötilan säätölaite 28 on tunnetulla tavalla sähköisesti kytketty virransää-tölaitteeseen 24, niin että poistohaaraputken 30 kammiossa voidaan ylläpitää haluttu lämpötila syöttämällä jaksottain tasaista sähköenergiaa ryhmän 46 kuumennus-laitteisiin 48.

Kuten kuvioista 3, 4 ja 6 näkyy, kuumennetun ilman pois-tohaaraputki 30 muodostuu ylemmistä ja alemmista seinäosista 62, 64, jotka on irrotettavasti kiinnitetty toisiinsa jollakin sopivalla kiinnityslaitteella, kuten välimatkan päässä toisistaan sijaitsevilla pulteilla 66, jolloin muodostuu haaraputken sisäkammio 68 Selmoin kuin pitkänomaisen poistoraon 32 vastakkaiset yhdensuuntaiset seinät 70, 72.

Ennen poistoa raon 32 kautta kuumennettua ilmaa, joka virtaa haaraputken 30 kammioon kuumennuslaiteryhmän 48 poistojohdoista 52, ohjataan taaksepäin ja sen jälkeen eteenpäin kääntörataa pitkin haaraputkikammion läpi (kuten nuolilla esitetään) ohjauslevyn 74 läpi, joka muodostaa kapean pitkänomaisen aukon kammion 68 takaosassa, niin että ilma voi virrata kammion yläosasta alaosaan. Ohjauslevy 74 saa niin ollen aikaan 14 761 26 ilman tasaisemman jakautumisen haaraputkikammiossa ja helpottaa edelleen ilman tasaisen lämpötilan ja ilman tasaisen paineen ylläpitoa haaraputkessa. Ohjaus-levyä 74 kannattavat haaraputkikammiossa 68 välikehyl-syt 76, jotka ympäröivät pultteja 66.

Kuten kuvioista 4-7 parhaiten käy ilmi, haaraputken alemman seinäosan 64 seinäpintaan 72 on sovitettu useita kylmän ilman poistoaukkoja 78 keskinäisin välein poistoraon pituutta pitkin. Kukin poistoaukko on erikseen kytketty sopivalla taipuisalla johdolla 80 ja magneettiventtiilillä 82 kylmän ilman haaraputkeen 84, joka on vuorostaan kytketty ilmakompressoriin 34 johdolla 86 (kuvio 2). Pääsäätöventtiili 88, ilmanpaineen säätöventtiili 90 ja ilmasuodatin 92 on sovitettu johtoon 86.

Kuviossa 2 esitetään kaaviollisesti, että kukin mag-neettiventtiili on sähköisesti liitetty sopivaan ku-vionsäätölaitteeseen 94, joka lähettää sähköimpulsseja, joiden vaikutuksesta valitut magneettiventtiilit avautuvat ja sulkeutuvat ennalta määrätyn kuvioinfor-maation mukaisesti. Erilaisia tällä alalla tunnettuja tavanomaisia kuvionsäätölaitteita voidaan käyttää venttiilien aktivointiin ja deaktivointiin halutussa järjestyksessä. Tyypillisesti kuvionsäätölaite voi olla US-patenttijulkaisussa 3 894 413 kuvattua tyyppiä.

Kuten kuvioista 4 ja 6 näkyy, kukin kylmän ilman poistoaukko 78 on sovitettu haaraputkiraon 32 alempaan seinäpintaan 72 erillisen, suhteellisen kylmän ilmavirran ohjaamiseksi kuumennetun ilman poistoraon poikki suorakulmaisessa suunnassa kuuman ilman vir-taussuuntaa vastaan. Kylmempien ilmavirtojen paine pidetään arvossa, joka riittää tehokkaasti estämään is 7 612 6 ja pysäyttämään kuumennetun ilman virtauksen raon läpi siinä osassa tai niissä osissa, joista kylmäilma-virrat poistetaan. Kun erilliset kylmäilmavirrat aktivoidaan ja deaktivoidaan magneettiventtiilien 82 avulla kuvionsäätölaitteesta 94 saadun informaation mukaisesti, raon läpi virtaava paineen alainen, kuuma ilma ohjataan yhtenä tai useina erillisinä virtoina, jotka osuvat liikkuvan materiaalin pintaan halutussa kohdassa, jolloin materiaalin 10 pintaan saadaan haluttu kuvio materiaalin kulkiessa poistohaaraputken läpi. Kuumennetun ilman virtausta estävä kylmempi ilma poistuu raosta kuumennetun ilman sijasta ja johdetaan materiaalin pinnan ympäri tai sen sisään ilman, että se muuttaa materiaalin termisiä ominaisuuksia tai merkittävästi haittaa sen sisältämiä lankoja tai kuituja. On syytä huomata nuolet, jotka osoittavat ilman virtausta kuvioissa 4, 6 ja 7. Jotta varmistettaisiin, että kylmempi estoilma pysyy riittävän kylmänä, niin ettei se vaikuta materiaaliin tai termisesti modifioi sitä, voidaan ympäristöilmaa jäähdyttää edelleen ennen sen päästämistä haaraputkiraon 32 yli sovittamalla kylmän veden kokoomaputki 95, jonka läpi kylmäilmajohdot 80 menevät.

Vaikka tässä kuvattu, paineen alaista kylmää ilmaa sisältävä estolaite on edullinen paineen alaisten kuuma-kaasuvirtojen poiston säätöä varten, on selvää, että muuntyyppisiä estolaitteita, kuten liikkuvia ohjausle-vyjä tai sentapaisia, voidaan käyttää pitkänomaisessa raossa 32 estämään selektiivisesti kuumennetun, paineen alaisen ilman virtaus materiaalin sisään.

Kun väliainekäsittelylaite alussa käynnistetään, syötetään sähkövirtaa tasaisesti ryhmän 46 kuumennuslaitteisiin 48 voimansyöttölähteestä 60, ja paineilma saa 16 761 26 virrata kuumennuslaitteiden läpi ilmakompressorista 34. Lämpötilan säätöyksikkö 28 asetetaan valittuun lämpötilaan. Kun ilman lämpötila poistohaaraputkikam-miossa lämpöparilla 26 mitattuna saavuttaa halutun arvon, tarkkaillaan kunkin kuumennuslaitteen poisto-ilmajohdon poistoilman lämpötilaa diagrammipiirturis-sa 58. Jos joidenkin tai useiden, diagrammipiirturin 58 tarkkailemien kuumennuslaitteiden poistoilman lämpötiloissa on eroa, säädetään neulasäätöannostusvent-tiiliä 61 kuumennusyksikössä tai -yksiköissä, joissa poikkeama todetaan, käsin asteittain poikkeavalla määrällä ilman virtauksen suurentamiseksi tai pienentämiseksi kuumennuslaitteen läpi, jolloin yksittäisestä kuumennuslaitteesta poistuvan ilman lämpötila alenee tai kohoaa vastaavasti. Niin ollen eri poistoilman lämpötilat koko kuumennuslaiteryhmästä voidaan tarkasti tasata yhtenäiseksi lämpötilaksi säätämällä asteittain ilman virtausta mainittujen laitteiden läpi, jolloin kuumennuslaitteiden valmistustoleranssien vaihtelut tai pienehköt virtausvaihtelut väliaine-virtaus järjestelmän kuumennuslaitteissa saadaan kompensoiduiksi. Sen jälkeen voidaan tasaista lämpötilaa ylläpitää poistohaaraputkikammion koko pituutta pitkin säätämällä virran syöttöä kaikkiin kuumennuslaittei-siin tasaisesti yhden ainoan, lämpöparin käsittävän anturilaitteen 26 avulla, joka on sovitettu haaraputki-kammion keskelle.

Keksintö käsittää myös laitteen lämmönsiirtoväliaineen kierrättämiseksi pyörivän kannatusvalssin 16 (kuvio 1) sisäosan läpi, jonka valssin yli jatkuva alusta kulkee kosketuksessa väliaineen jakeluhaaraputkesta 30 tulevan kuumennetun väliaineen kanssa. On selvää, että kuumennetun, paineen alaisen väliainevirran tai -virtojen osuessa alustan pintaan sen termiseksi mo- 76126 17 difioimiseksi ja halutun näkyvän muutoksen aikaansaamiseksi siinä, kuumennettu väliaine kuumentaa myös kan-natusvalssin 16 alla olevan, läheisen pintaosan. Kan-natusvalssin tällainen paikallinen kuumennus voi aiheuttaa valssin lämpölaajenemisen ja kutistumisen sen pituutta pitkin erityisesti, kun liikkuva alusta pysäytetään väliaikaisesti käsittelyvaiheiden aikana. Kannatusvalssin 16 tällainen laajeneminen ja kutistuminen voi aiheuttaa kiertymistä ja vääntymistä haara-putken 30 poistoraön 32 lähellä sijaitsevassa valssin pinnassa. Tällöin valssin kannattama materiaalialusta sijaitsisi eri välimatkojen päässä poistoraosta 32 raon pituutta pitkin, mikä vuorostaan johtaisi alustan epäsäännölliseen kuviointiin alustan pintaan osuvien kuumennettujen väliainevirtojen lämpötila- ja paine-erojen takia.

Tällaisen kiertymisen tai vääntymisen ja siitä aiheutuvan alustapinnan epäsäännöllisen kuvioinnin estämiseksi käytetään laitetta, jolla lämmönsiirtoväliai-netta kierrätetään pyörivän valssin 16 läpi väliaine-käsittelyjen aikana. Kuten kuviosta 1 näkyy, kierrätetään sopivaa väliainetta, kuten jäähdytettyä tai kuumennettua vettä, vesihöyryä tai sentapaista, valssin 16 sisäosaan ja siitä ulos sopivasta, numerolla 96 yleisesti merkitystä varastolähteestä johtojen 91 kautta, jotka on liitetty valssin onttoon keskikannatus-akseliin. Laite, jolla väliainetta kierrätetään pyörivän valssin läpi kiinteästä väliainelähteestä, on tällä alalla tunnettu kaupallisesti saatavissa, minkä vuoksi sitä ei selitetä lähemmin. Tällainen kierrätyslaite voi tyypillisesti olla tyyppiä, jota tavaranimellä 8000 Series Rotary Union Joints valmistaa Duff-Norton Company of Charlotte, North Carolina.

Kuten todettiin, lämmönsiirtoväliaine voi olla kylmä ,8 761 26 vesi tai kuumennettu väliaine kuten vesihöyry tai 1 Minnin vesi, mikäli alustan koko kuumennusta halutaan helpottaa väliainekäsittelyvaiheiden aikana. Pyörivän valssin 16 sisäosan läpi kiertävä lämmönsiirtoväliaine jakaa niin ollen valssin 16 haaraputkipoistoraon 32 lähellä sijaitsevan pinnan paikallisen kuumennuksen tasaisesti valssin koko kehän yli, mikä estää valssin mainitun lämpölaajenemisen ja -kutistumisen käsittelyvaiheiden aikana.

Jotta kuumennettua kaasua estettäisiin vahingoittamasta materiaalia, kun materiaalin syöttö pysäytetään, on kuuman kaasun haaraputki 30 ja sen kuumennuslait-teet 48 tuettu kääntyvästi, kuten kohdassa 97, ja vä-liainemäntälaitteita 98 käytetään kääntämään haaraputki ja sen poistorako pois materiaalin 10 radalta.

Kuvio 3 valaisee keksinnön mukaisen paineen alaisen, r kuumennetun kaasun poistohaaraputken ensimmäistä suoritusmuotoa. Pitkänomainen välilevylaite tai levy 99, jonka toista reunaa pitkin on tasaisesti sovitettu useita pitkänomaisia, pääasiassa yhdensuuntaisia lovia 100, on sovitettu irrotettavasti haaraputkikammioon 68 lovetun sivureunan sijaitessa siten, että se ulottuu pitkänomaiseen poistorakoon 32, niin että raon seinien 70, 72 kanssa muodostuu useita vastaavia kuumennetun ilman poistokanavia pienten erillisten, paineen alaisten, kuumennettujen kaasuvirtojen ohjaamiseksi liikkuvan tekstiilimateriaalin pintaan. Kuten kuvioista 3 ja 4 käy ilmi, levyn lovet 100 ulottuvat kuumennetun kaasun haaraputkikammioon 68, niin että levyn ylä- ja alapuolelle muodostuu pitkänomainen tuloaukko kaikkiin poistokanaviin, jotka muodostuvat välilevyn lovetuista reunoista ja jakeluputkiraon 32 seinistä 70, 72. Välilevyn tehtävänä ei niin ollen ole ainoas- 19 76126 taan paineen alaisen kaasun ohjaus kapeiksi virroiksi, jotka lasketaan ulos keskinäisin välein sovitettujen kanavien kautta, vaan välilevyn reunat rajoittavat lisäksi kapeiden, pitkänomaisten tulokohtien (katso kuvio 4) ylemmät ja alemmat aukot, joita käytetään loukkuina ja jotka suodattavat pois paineen alaisessa kaasussa mahdollisesti olevat vieraat hiukkaset, jolloin samalla sallitaan paineen alaisen kaasun jatkuva virtaus hiukkasten ympäri ja kanavien läpi.

Havaitaan siis, että välilevylaitteen ja poistoraon muodostamat poistokanavat ohjaavat useita erillisiä, välimatkojen päähän sovitettuja virtoja liikkuvan tekstiilimateriaalin pinnalle ja pinnan sisään, niin että muodostuu kapeita, välimatkojen päähän sovitettuja, pääasiassa yhdensuuntaisia viivoja, jotka ulottuvat materiaalin liikkeen suunnassa poistohaaraputken ohi. Koska kuumennettujen kaasuvirtojen lämpötila ja paine pidetään riittävällä tasolla, kestomuovinukkalan-koja sisältävä nukkamateriaali, joka joutuu kosketukseen kuumennettujen kaasuvirtojen kanssa, kutistuu pituussuunnassa, puristuu kokoon nukkapinnassa ja lämpökovettuu, niin että materiaaliin muodostuu yhtenäisiä, selviä uria, mikä mahdollistaa materiaalin pinnan kuvioinnin eri tavoilla, joista joitakin selitetään seuraavassa. Materiaalin uurteisen kuvion muuttamiseksi tarvitsee vain irrottaa haaraputkipultit 66 ja korvata käytetty välilevy toisella välilevyllä, jossa on erilainen urien koko ja/tai erilaiset välimatkat levyn reunaa pitkin. Kuvio 8 esittää toisen välilevyn 102, jossa urien 104 väliset etäisyydet levyä pitkin ovat epäsäännölliset, jolloin materiaalirainan pintaan muodostettava kuvio saadaan muutetuksi. Havaitaan siis, että liikkuvaan rainaan voidaan muodostaa erilaisia pintakuvioita pelkästään välilevyjen avulla 20 761 26 säätämättä sen enempää virtoja, jotka menevät paineen alaisen kylmän kaasun poistokohtien läpi, kuten edellä kuvattiin.

Kuviot 4 ja 5 valaisevat keksinnön suoritusmuotoa, jossa välilevyjä käytetään yhdessä paineen alaisen, kylmemmän kaasun poistokohtien kanssa poistoraossa 32, jolloin tekstiilirainaan saadaan mutkikkaampia tai yksityiskohtaisempia kuvioita. Kuten kuviosta 5 näkyy, poistoaukot 78 sijaitsevat kanavissa, jotka muodostuvat välilevystä ja raon seinistä 70, 72, kanavien selektiiviseksi sulkemiseksi kylmällä kaasulla. Tämä mahdollistaa valittujen kuumennettujen kaasuvir-tojen jaksottaisen poiston, jolloin saadaan pintakuvioita, jotka voivat vaihdella materiaalin yli saunoin kuin materiaalin liikkeen suunnassa poistohaaraputken ohi.

Kuviot 6 ja 7 valaisevat keksinnön toista suoritusmuotoa, jossa materiaalin kuviointi saadaan aikaan käyttämällä pitkänomaista rakoa 32 ja paineen alaisen, kylmän kaasun poistoaukkoja ilman välilevyjä. Kuten kuviosta 7 näkyy, kun kylmän kaasun syöttö selektiivisesti aktivoidaan tiettyihin poistoaukkoihin 78 kuvioinformaation mukaisesti, kuumennetun kaasun virtaus raon 32 läpi estyy kylmemmän kaasun vaikutuksesta raon vastaavilla alueilla liikkuvan materiaalin kuviointia varten.

Keksinnön mukaista kuumennetun, paineen alaisen kaasun poistohaaraputkea voidaan myös käyttää kohottamaan tasaisesti kestomuovinukkalankoja nukkamateriaalissa, jossa on pääasiassa tasainen yksisuuntainen nukkaker-ros, kuten nukkamateriaalis-sa, joka valmistetaan leikkaamalla kaksipuolisen neulotun materiaalirakenteen 21 76126 nukkalankoja, niin että muodostuu kaksi nukkamateriaa-lirainaa. Tällaisessa nukkamateriaalin valmistusmenetelmässä kahden materiaalirainan nukkalangat ovat yleensä tasaisesti taivutettuja suunnassa, joka on päinvastainen kuin materiaalin liikkeen suunta leikkausvaiheen aikana.

Kuten kuvioissa 9 ja 10 kaaviollisesti esitetään, on havaittu, että kun yksisuuntaisesti taivutettu nukka-materiaali saa kulkea haaraputken 30 kapean pitkänomaisen poistoraon 32 läpi liikkeen suunnassa, joka on päinvastainen kuin nukkalankojen taipumissuunta, taivutetut nukkalangat saadaan yllättävästi pystyasentoon pääasiassa suorakulmaisesti nukkamateriaalin pintaa vastaan ja materiaalin pintaan osuva kuumennettu kaasuvir-ta kuumakovettaa nukkalangat tähän asentoon. Kuviot 9 ja 10 valaisevat nukkamateriaalialustaa 106, nukka-lankoja 108, niiden taipumissuuntaa ja suuntaa, jossa kuumennettu kaasuvirta 110 osuu nukkapintaan. Kuten tästä käy ilmi, on kaasuvirran 110, kuten nuolet osoittavat, edullisesti osuttava materiaalin pintaan n. 90°:n tai suuremmassa kulmassa materiaalin liikkeen suuntaa vastaan, jotta nukkalangat kovettuisivat samalla tavoin pystyasentoon. Jos materiaali pakotetaan liikkumaan muussa kuin suorakulmaisessa suunnassa sen nukkalankojen taipumissuuntaa vastaan tai jos paineen alaista kaasuvirtaa ohjataan muulla tavoin kuin mainituissa kulmissa, nukkalangat eivät kohoa tasaisesti pystyyn, vaan taipuvat joko enemmän tai suuntautuvat sattumanvaraisesti nukkamateriaalin pinnalle.

Keksinnön mukaisen laitteen käyttöä joidenkin edellä kuvattujen menetelmien toteuttamiseksi selitetään tarkemmin seuraavien esimerkkien avulla, jotka esittävät käyttöolosuhteita lankakomponentteja sisältävien 76126 22 tekstiilimateriaalien käsittelyssä halutun pintaulko-näön tai kuvion muodostamiseksi tähän materiaaliin.

On kuitenkin selvää, että esimerkkien lisäksi myös monet muut keksinnön muunnokset ja suoritusmuodot ovat mahdollisia.

Esimerkki 1

Neulottua polyesteriplyysinukkakangasta, jonka paino oli 461,5 g/m ja nukkalangan korkeus 2,5 mm, syötettiin jatkuvasti kuvion 1 mukaisen laitteen läpi kul-jetusnopeudella 4,5 m/min. Poistohaaraputkikammion kuumennetun ilman lämpötila ja paine pidettiin 315° C:ssa ja vastaavasti 0,04 MPa:n ylipaineessa. Haaraput-ken poistorako pidettiin n. 1,3 mm:n päässä nukkapinnasta, ja se oli varustettu välilevyllä, jolla oli kuvion 3 mukainen lovettu rakenne. Rakoon välimatkojen päähän muodostuneilla poistokanavilla oli suorakulmainen poikkileikkauskoko 0,3 mm x 1,6 mm. Kunkin kanavan pituus raon läpi oli 6,4 mm, ja kanavat sijaitsivat keskiövälillä 5,0 mm haaraputken yli.

Kankaan nukkapintaan osuvat kuumennetut kaasuvirrat aiheuttivat nukkalankojen pitkittäisen kutistumisen kosketusalueilla, niin että ne laskivat ja puristuivat kokoon kankaassa, jolloin muodostui kapeita, pitkänomaisia, erillisiä uria, jotka ulottuivat pinnan liikerataa pitkin. Urien sivujen lähellä sijaitsevat nukkalangat jäivät oleellisen modifioimattomiksi ja häiriintymättömiksi, jolloin muodostui urien erilliset pystysuorat sivuseinät. Kankaan kuvion pinta on esitetty piirustusten kuviossa 11.

Esimerkki 2

Palttinasidoksista polyesterikangasta, jonka pintapai- 2 no oli 124,2 g/m ja jossa oli 92 loimilankaa x 84 kudepäätä kangasrakenteen 25 mm:ä kohti, käsiteltiin 23 7 612 6 kuviossa 1 esitetyllä laitteella kankaan nopeudella 3,6 m/min ja kankaan 12 % ylisyötöllä valssien 12, 13 ja valssien 18, 19 väliin. Kannatusvalssi 16 vaihdettiin ylivaihteelle kankaan kulkiessa sen yli. Kuumennetun ilman lämpötila ja paine sekä poistokanavien koko ja etäisyys haaraputkessa olivat samat kuin esimerkissä 1.

Paineen alaiset ja korkean lämpötilan omaavat kaasu-virrat, jotka osuivat kankaaseen, jota syötettiin kan-natusvalssin yli loimen suunnassa, aiheuttivat niiden kanssa kosketukseen joutuvien loimilankojen pitkittäisen lämpökutistumisen jatkuvasti koko niiden pituudelta. Kankaan osat lämmön vaikutuksesta kutistumattomia lankoja sisältävien viivojen välissä saivat kreppimäisen tai rypytetyn ulkonäön, kuten piirustusten kuviossa 12 esitetty valokuva esittää.

Esimerkki 3

Esimerkin 1 mukaista nukkakangasrakennetta käsiteltiin kuvion 1 mukaisella käsittelylaitteella käsittelynopeudella 1,8 m/min. Haaraputken kuumennetun ilman lämpötila pidettiin 370°C:ssa ja paine 0,014 MPa:n ylipaineessa. Käyttäen kankaan nopeutta 1,8 m/min välilevyn kuumennetun ilman poistokanavat suljettiin selektiivisesti kuten esimerkissä 1, keskiövälin ollessa kuitenkin 2,5 mm, paineen alaisilla, kylmemmillä ilmavirroilla haaraputkiraon kylmän ilman poistoaukoista kuvioinformaation mukaisesti. Kylmän ilman haaraputkessa ylläpidettiin kylmän ilman ylipainetta 0,03 MPa. Käsitellyllä kankaalla oli kuvio, joka muodostui sarjasta kapeita, erillisiä, selvästi rajattuja uria, kuten kuvion 13 valokuva osoittaa.

Esimerkki 4

Kahta esimerkissä 2 kuvattua kudottua polyesterikangas- 24 7 6 1 26 rakennetta käsiteltiin esimerkin 3 olosuhteiden mukaisesti ja kylmäilmakuvionsäätölaitteella loimilankojen lämpökutistamiseksi kohdissa, jotka sijaitsivat välimatkojen päässä toisistaan kankaan syöttösuuntaa pitkin. Käytetyn kuvioinformaation mukaisesti saaduilla kankailla oli rypytetty eli kreponkiulkonäkö, kuten piirustusten kuvioissa 14 ja 15 esitetyistä valokuvista näkyy.

Esimerkki 5 Värjäämätöntä ja lämpökovettamatonta plyysisametti-polyesterinukkakangasta, jolla oli esimerkin 1 mukainen rakenne, käsiteltiin kuviossa 1 esitetyllä laitteella käsittelynopeudella 3,6 m/min. Nukkakankaan nuk-kalangat olivat taipuneet yhteen suuntaan. Kangasta syötettiin lämminilmahaaraputken yhtenäisen poistoraon ohi suunnassa, joka oli päinvastainen kuin kankaan nukkalankojen taipumissuunta, kuten kuviot 9 ja 10 esittävät. Paineen alaista kuumennettua ilmaa, jonka lämpötila haaraputkessa oli 150°C ja paine oli 0,011 MPa ylipaine, ohjattiin jatkuvasti ilmaa vastaan suo-rakulmaisesti syötettyä nukkapintaa vasten. Haaraput-ken poistoraon leveys oli 0,4 mm. Kankaan nukkapintaan osuva ilmavirta kohotti nukat pääasiassa samanlaiseen, pystysuoraan, suorakulmaiseen asentoon nukkapinnan ja kankaan alustan suhteen. Käsitellyllä kankaalla oli yhtenäinen pintaulkonäkö pystysuorine nukkineen.

Esimerkki 6

Neulottua n&ilonplyysinukkakangasta ja neulottua akryyliplyysinukkakangasta, joiden kummankin pintapai-no oli n. 426 g/m2 ja nukan korkeus 2,5 mm, käsiteltiin kumpaakin kuvion 1 mukaisella laitteella ja esimerkissä 1 kuvatuissa käsittelyolosuhteissa ja samassa esimerkissä kuvatulla välilevyllä. Käsitellyssä 25 7612 6 nailonnukkakankaassa oli selvästi rajattu pintaurakuvio, jolloin kuumennettujen ilmavirtojen kanssa kosketukseen joutuneet nukkalangat ovat kutistuneet pitkittäin alas kankaan alustaan. Akryylikankaassa oli myös uritettu pintakuvio, jonka ulkonäkö ei kuitenkaan ollut yhtä selvä ja jonka urat eivät myöskään olleet yhtä selvät kuin esimerkkien sulakehrätyissä kesto-muovikankaissa, kuten polyesteri- ja nailonlankakan-kaissa.

Näissä erityisissä suoritusesimerkeissä voidaan nukka-kankaan käsittelynopeutta laitteen läpi suurentaa esikuumentamalla kangasta, ennen kuin se kulkee kuumennetun ilman poistohaaraputkiraon ohi. Tyypillisesti kangas voidaan esikuumentaa tunnetuntyyppisillä infrapunakuumennuslaitteilla ja/tai kannatusvalssia 16 kuumentamalla.

Vaikka esimerkeissä esitetään tekstiilinukkamateriaa-lien ja kudottujen materiaalien tyypillisiä käsittelyolosuhteita näkyvien pintamuutosten ja kuvioiden muodostamiseksi niihin, on selvää, että väliainekä-sittelyn käsittelyneste ja lämpötilat sekä olosuhteet voivat vaihdella kulloisenkin alustarakenteen ja tavoitellun pintaulkonäön mukaan. Kestomuovilankoja sisältävien nuickamateriaalien kuvioinnissa on saavutettu erinaomaisia tuloksia käsittelynopeuksilla n.

3,6-5,4 m/min kuumennetun ilman lämpötilojen ollessa n. 315-370°C kuumennuslaitteiden poistokohdissa ja haaraputkikammion paineen ollessa n. 0,014-0,047 MPa ylipaine. Yleensä voidaan käyttää suurempia paineita, kun siihen muodostetulla poistoraolla tai kanavilla · on pienempi poikkileikkauskoko. Korkeammat kaasun lämpötilat voivat myös olla toivottavia, kun käytetään kylmää, paineen alaista kaasua kuumennettujen kaasu-virtojen säätöön.

26 7 6 1 26

Jotta havainnollistettaisiin erilaisten alustamateriaa-lien muutos- ja modifiointimahdollisuutta kohdistamalla paineen alaisia, kuumennettuja väliaineivirtoja alustan pinnan valittuihin alueisiin esillä olevan keksinnön mukaisesti, on useita rakenteeltaan ja koostumukseltaan erilaisia alustoja saatettu kosketukseen paineen alaisen, kuumennetun ilmavirran kanssa, joka on ohjattu alustoihin kiinteästä, yhdestä ainoasta suihkusuuttimesta, jonka läpimitta on 0,76 mm. Alustoja siirrettiin sattumanvaraisesti suihkusuutti-men lähelle seuraavassa taulukossa esitetyissä käsittelyolosuhteissa .

Taulukko I

Alusta Ilman Ilman Suuttimen ja paine lämpö- alustan välitila nen etäisyys _MPa___ 1) Kudottu kangas, joka sisälsi polyetee- nilanka-ainetta ole- 0,007 200 2,5 mm van laminoidun nukkamaisen pinnan 2) Paperiarkki, joka sisälsi polyeteeni- lanka-ainetta ole- 0,021 175 2,5 mm van laminoidun nukkamaisen pinnan 3) Neulattu kutomaton polypropeenilanka- o, 103 315 2,5 mm aineesta valmistettu kangas 4) Nukattu polypropee- ~ ninukkalankakangas 0/042 315 2,5 mm 27 7 612 6

Yllä kuvatuissa olosuhteissa käsitellyn alustan silmämääräinen tarkastelu osoitti, että kapeita uria muodostui alustojen 1-5 kuumennetun ilmavirran kanssa kosketukseen saatetuilla pinta-alueilla, jolloin tarkemmin rajattuja uria muodostui sulakehrättyä tyyppiä olevaa kestomuovikuituainetta sisältäviin alustoihin 1-4 kuin materiaaleihin, jotka sisälsivät ei-kestomuovityyppisiä kuituja, kuten raion (alusta 5), tai akryylikuituja, kuten esimerkissä 6.

Alustassa 6 ilmavirtakäsittely leikkasi kokonaan alustan läpi, mikä osoittaa, että esillä olevaa keksintöä voidaan myös käyttää muodostamaan pitsikuvioita ark-kimaisiin alustoihin ja kankaisiin.

Esillä olevaa laitetta ja menetelmää käyttämällä voidaan kestomuovikuituja ja -lankoja sisältäviin tekstiilima-teriaaleihin samoin kuin muihin alustoihin saada aikaan pintamuutoksia, jolloin saadaan tarkoin rajattuja ja mutkikkaita kuvioita ja pintoja. Materiaalin käsittely voidaan suorittaa ennen värjäystä, jolloin termisesti modifioidut ja modifioimattomat kuidut ja langat absorboivat väriä myöhemmin eri tavoin, niin että materiaaleihin saadaan kaksisävyisiä väritehoja samoin kuin pintakuviointitehoja.

Claims (10)

1. 2β 76126
2. 1. Menetelmä eellaieen materiaalirainan pinnan kuvioimi-seksi, joka koostuu kestomuovikuituja sisältävästä tekstiilimateriaalista, jossa menetelmässä materiaaliraina siirretään rainan yli ulottuvan poistohaaraputken ohi, josta poistohaara-putkesta kuumennettuja paineenalaisia kaasuvirtoja voidaan määrätyn kuvion mukaan johtaa materiaalirainan pintaa vasten, tunnettu siitä, että poistohaaraputkeen johdetaan tasaisesti kuumenettua paineenalaista kaasua, josta muodostetaan tasainen, paineenalainen kaasuvirta, jolla on tasainen paine ja lämpötila, ja joka ulottuu materiaalirainan kulkutien yli ja suunnataan materiaalirainan pintaa kohti ja että tasainen, kuumennettu paineenalainen kaasuvirta, joka ulottuu rainan pituussuunnan poikki, jaetaan mekaanisesti ja/tai pneumaattisesti useiksi rinnakkaisiksi osavirroiksi, jotka ulottuvat rainan leveyssuuntaan.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virran jakaminen mekaanisesti suoritetaan sovittamalla poistohaaraputkeen rainan poikittaissuunnassa keskenään erillään olevia estoelimiä päävirran jakamiseksi useiksi yhdensuuntaisiksi osavirroiksi.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tasaisen päävirran jakaminen pneumaattisesti suoritetaan johtamalla useita kylmiä paineenalaisia kaasusuihkuja päävirran etenemissuunnan poikki useissa välimatkojen päähän, rainan etenemissuunnan poikki sovitetuissa kohdissa, olennaisesti yhdensuuntaisten osavirtojen muodostamiseksi.
5. 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kylmät paineenalaiset kaasusuihkut johdetaan haaraputkeen estoelimien välillä olevista tiloista.
6. 5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuumennetun kaasun lämpötilaa säädetään johtamalla kaasu haaraputkeen useina erillisinä virtoina, 76126 29 jotka kuumennetaan ykeilöi1iseeti ja joiden lämpötilaa ohjataan ykeilöllieeeti.
7. 6. Laite sellaisen materiaalirainan pinnan kuvioimiseksi, joka koostuu kestomuovikuituja sisältävästä tekstiilimateriaalista, joka laite käsittää materiaalirainan kuljetuslaitteen ja poistohaaraputken (30) kuumennetun, paineenalaisen kaasuvirran suuntaamiseksi materiaalirainan pintaa kohti, joka poietohaaraputki käsittää sisäkammion <68) kuumennetun paineenalaisen kaasun vastaanottamiseksi ja paineenalai-sen kaasuvirran kapean pitkänomaisen poistoraon (32), tunnettu siitä, että poistorakoon (32) on sovitettu vähintään yksi mekaaninen virranjakaja <99, 102) ja/tai poistoraon seinässä on vähintään yksi kylmän, paineenalaisen kaasun poistoaukko (7Θ), paineenalaisen kaasuvirran jakamiseksi materiaalirainan poikittaissuunnassa ja raon pituussuunnassa.
8. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä että mekaaninen virranjakaja muodostuu välilevystä (99, 102), jossa on ulokkeita, jotka ulottuvat kammion (68) poistorakoon (32) ja muodostavat väliinsä lovia <100, 104). β. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että mekaaninen virranjakaja muodostuu välilevystä (99, 102), jossa on ulokkeita, jotka ulottuvat kammion (68) pois-torakoon (32) ja muodostavat väliinsä lovia (100, 104), ja että poistoraon seinässä on kylmän, paineenalaisen kaasun poistoaukkoja (78) mainittujen lovien (100, 104) kohdalla.
9. 9. Jonkin patenttivaatimuksista 6-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää kuvionohjauslaitteen (94), joka ohjaa venttiilejä (82) kylmän, paineenalaisen kaasun johtamiseksi haaraputken poistoaukkoihin (78) kuvioinformaa-tion mukaisesti. 76126 30
10. 10. Jonkin patenttivaatimuksista 6-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää kylmän kaasun haaraputken (38), joka on yhteydessä paineenalaisen kaasun tulojohtoihin (52), joihin on sovitettu yksittäiset kuumennus laitteet ja lämpötilan säätölaitteet ja jotka on varustettu yksittäisillä läpivirtauksen säätöventtiileillä, ja että haaraputken (30) eieäkammio on varustettu lämpöelementeillä (26), jotka ovat yhteistoiminnassa säätölaitteistojen kanssa.