專利名稱：經(jīng)緯交織層間穿透法織機及其織造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種經(jīng)緯交織層間穿透法織機及其織造方法，特別是涉及一種用于鋪層工藝的復合材料的三維立體多層織物的經(jīng)緯交織層間穿透法織機及其織造方法。屬紡織技術領域。
背景技術：
用在結構上的復合材料的根本原理是發(fā)揮各種材料之優(yōu)點，要求比強度，比模量要高，沖擊強度、沖擊韌性高。從力學角度看，現(xiàn)普遍使用的夾層結構、蜂窩結構等復合材料，主要是在少增加重量的情況下增加其厚度，但是存在層間剝離問題，而且有嚴重的各向異性等問題。
纖維的編織，特別是用于復合材料的纖維，因考慮到基體樹脂對纖維的浸透問題而大多采用無捻紗，而無捻紗織造的最大問題就是纖維累積發(fā)毛的問題。
普通織機的經(jīng)紗開口是靠棕絲的上、下兩個動作來完成的，且經(jīng)紗的開口距離比較大，若用于纖維的多層織造勢必帶來經(jīng)紗的總開口過大，從而導致經(jīng)紗的編織角過大。要想縮小經(jīng)紗的編織角，只能拉長鋼扣的打緯距離，這樣一來就會導致①設備的體積變大；②鋼扣、緯紗與經(jīng)紗的接觸增多，因而導致纖維發(fā)毛。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種可以使經(jīng)、緯向纖維相互交織且使經(jīng)、緯向纖維各自向一層或多層互穿交織、且使纖維少發(fā)毛的經(jīng)緯交織層間穿透法織機及其織造方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種經(jīng)緯交織層間穿透法織機，其特征在于它包括鋼扣框、鋼扣片、劍桿、棕片、棕片運動銷、連桿、仿沖壓裝置、主動齒輪、傳動齒輪、傳動軸、卷取裝置以及經(jīng)紗架，所述的鋼扣片有若干片，若干片鋼扣片豎向并排鑲嵌于鋼扣框中；所述的劍桿采用管狀劍桿；所述的棕片有若干組，若干組棕片豎向并排布置于鋼扣框中，與鋼扣框中的鋼扣片間隔布置，每組棕片有四片，每片棕片上經(jīng)向加工了N個供經(jīng)紗通過的棕根，N個棕根在每片棕片上上、下布置，每片棕片上每二個棕眼之間加工出一個供劍桿通行的口子，若干組棕片上的口子在緯向構成N+1個供N+1支劍桿通行的劍道；所述的鋼扣片采用加長鋼扣片，使之在與鋼扣片框一起打緯、復位時始終與棕片滑動配合著，不脫離，使其不錯位，且復位后靠織物的鋼扣片一端落后于棕片上的劍道之后。
所述的棕片運動銷有四根，緯向上、下并排穿接于棕片上；所述的傳動軸有一根，緯向布置，傳動軸兩端各設置有一組曲軸段，每組曲軸段有四根偏心軸，其偏心角分別呈0°、90°、180°和270°，偏心距S與各棕根之間的距離S相等；
所述的連桿有兩組，每組有四根，分別與傳動軸兩端的曲軸段相對應布置，各連桿下端與傳動軸上各對應的偏心軸相連，上端與各對應的棕片運動銷相連；所述的傳動齒輪套裝于傳動軸一端，與主動齒輪嚙合，主動齒輪裝置于仿沖壓裝置輸出軸上，主動齒輪與傳動齒輪的傳動比為1∶4；所述的經(jīng)紗架置于鋼扣框前方，卷取裝置置于鋼扣框后方。
本發(fā)明采用的織造方法是由棕片帶動的經(jīng)紗進行多個動作，實現(xiàn)層與層之間紗線的交織，其具體方案是送緯——在棕片完成經(jīng)紗開口的動作及鋼扣片復位至初始位置A狀態(tài)下，送緯裝置將N+1支劍桿一次送緯，緯紗在一端的接紗位置將緯紗的一端固定，劍桿復位，此時緯紗已織入經(jīng)紗之中，通過安裝在一側的邊剪將緯紗與劍桿連接的一端剪斷，等候下一緯；打緯——鋼扣框向織物方向移動，使鋼扣框內的鋼扣片由初始位置A移動至終止位置B，同時將所有織入的緯紗移向織物，即打緯；棕片帶動的經(jīng)紗的開口動作——由仿沖壓裝置進行一個對主動齒輪的360°動作，再由主動齒輪對傳動齒輪進行1∶4的傳動即傳動軸轉動90°，通過傳動軸兩端曲軸段的偏心軸對兩端的兩組連桿進行上與下的運動，從而控制各棕片運動銷的上、下運動，一個運動銷控制所對應的棕片組中的一片棕片，這樣一根經(jīng)紗如在最上的90°，棕片就向下進行一個動作，再動作，偏心軸轉動180°，又是向下；再動作，偏心軸轉動270°，則棕片向上動作，如此偏心軸旋轉，則可形成棕片的上上、下下對經(jīng)紗的開口動作，并使其組成新的一層，同時卷取裝置卷取，即完成一個整體的織造動作。
本發(fā)明用經(jīng)、緯兩向纖維通過棕片的多個上、下動作來完成織物的層與層之間的互穿，使其成為層層互聯(lián)的織物。
本發(fā)明劍桿在送緯時，劍桿在棕片上的劍道中通行，并不與棕片上棕根里的經(jīng)紗相接觸，使纖維與纖維之間的少接觸，使之少發(fā)毛，且劍道對劍桿產生了定位保護作用，使之不下垂、不跑偏，從而可織造出門幅更寬的產品來，門幅可大于2米。
本發(fā)明織機采用了層與層經(jīng)紗的小開口，距離為L。如果織物的經(jīng)紗層數(shù)為N，則織機上經(jīng)紗的最上層與最下層這間的總開口距離為(N+1)L。
本發(fā)明織機如果設計經(jīng)紗為N層，則可對經(jīng)紗少于N層織物的編織。這樣，通過經(jīng)紗、緯紗的減少，則織物就變??；將經(jīng)紗、緯紗加入(經(jīng)紗最多為N層)，則織物就增厚，可使織物的截面改變。
本發(fā)明織機可以用其他輕質的材料來制成一定粗的絲來替代織物中間的緯線，使其織物增厚，達到減輕復合材料的重量，消除層間剝離問題。如聚乙烯纖維比重為0.92或其它低發(fā)泡材料比重更小，而玻纖、碳纖的比重分別為2.4和1.3，環(huán)氧、聚酯均大于1.3，這些填充的絲有徑向的纖維穿透交織著，故增加了層間剝離強度。


圖1為本發(fā)明的總體結構示意圖。
圖2、3為本發(fā)明的織造原理圖。
具體實施例方式參見圖1～3，圖1～3為本發(fā)明經(jīng)緯交織層間穿透法織機，圖中鋼扣框1、鋼扣片2、劍桿3、緯紗4、棕片5、棕片運動銷6、連桿7、仿沖壓裝置8、主動齒輪9、傳動齒輪10、傳動軸11、卷取裝置12、織物13、經(jīng)紗架14以及經(jīng)紗15。
所述的鋼扣框1呈箱框形結構。
所述的鋼扣片2有若干片，若干片鋼扣片豎向并排鑲嵌于鋼扣框1中。
所述的劍桿3采用管狀鋼性劍桿，可使緯紗在管中順利滑動，而且所有劍桿同步送緯，這樣在打緯時使緯紗4與棕片不接觸。
所述的棕片5根據(jù)織機寬度有若干組，每組棕片有四片不相同的棕片組成，若干組棕片豎向并排布置于鋼扣框1中，與鋼扣框1中的鋼扣片2間隔布置。每片棕片上經(jīng)向加工了N個供經(jīng)紗15通過的棕根5.1，N個棕根在每片棕片上上、下布置，每片棕片上每二個棕眼5.1之間加工出一個供劍桿3通行的口子5.2，其尺寸比劍桿的橫截面稍大，使劍桿能滑行通過，若干組棕片上的口子在緯向構成N+1個供N+1支劍桿通行的劍道。
所述的鋼扣片2采用加長鋼扣片，使之在與鋼扣片框1一起打緯、復位時始終與棕片5滑動配合著，不脫離，使其不錯位，且復位后靠織物的鋼扣片一端落后于棕片上的劍道之后。
所述的棕片運動銷6有四根，緯向上、下并排穿接于棕片5上。
所述的傳動軸11有一根，緯向布置，傳動軸11兩端各設置有一組曲軸段，每組曲軸段有四根偏心軸11.1，其偏心角分別呈0°、90°、180°和270°，偏心距S與各棕根之間的距離S相等。
所述的連桿7有兩組，每組有四根，分別與傳動軸11兩端的曲軸段相對應布置，各連桿下端與傳動軸11上各對應的偏心軸11.1相連，上端與各對應的棕片運動銷6相連。
所述的傳動齒輪10套裝于傳動軸11一端，與主動齒輪9嚙合，主動齒輪9裝置于仿沖壓裝置8輸出軸上，主動齒輪9與傳動齒輪10的傳動比為1∶4。
所述的經(jīng)紗架14置于鋼扣框1前方，卷取裝置12置于鋼扣框1后方。
本發(fā)明采用的織造方法由棕片帶動的經(jīng)紗進行多個動作，實現(xiàn)層與層之間紗線的交織，其具體方案是送緯——參見圖1、2，在棕片5完成經(jīng)紗15開口的動作及鋼扣片1復位至初始位置A狀態(tài)下，送緯裝置(圖中未示出)將N+1支劍桿3一次送緯，緯紗4在一端的接紗位置(圖中未示出)將緯紗4的一端固定，劍桿3復位，此時緯紗4已織入經(jīng)紗15之中，通過安裝在一側的邊剪(圖中未示出)將緯紗4與劍桿3連接的一端剪斷，等候下一緯；打緯——參見圖2，鋼扣框向織物13方向移動，使鋼扣框內的鋼扣片2由初始位置A移動至終止位置B，同時將所有織入的緯紗移向織物13，即打緯；棕片帶動的經(jīng)紗的開口動作——參見圖1，由仿沖壓裝置8進行一個對主動齒輪9的360°動作，再由主動齒輪9對傳動齒輪10進行1∶4的傳動即傳動軸11轉動90°，通過傳動軸11兩端曲軸段的偏心軸11.1對兩端的兩組連桿7進行上與下的運動，從而控制各棕片運動銷6的上、下運動，一個運動銷6控制所對應的棕片組中的一種棕片，這樣一根經(jīng)紗15如在最上的90°，棕片就向下進行一個動作，再動作，偏心軸轉動180°，又是向下；再動作，偏心軸轉動270°，則棕片向上動作，如此偏心軸旋轉，則可形成棕片的上上、下下對經(jīng)紗的開口動作，并使其組成新的一層，同時卷取裝置卷取，即完成一個整體的織造動作。
權利要求
1.一種經(jīng)緯交織層間穿透法織機，其特征在于它包括鋼扣框(1)、鋼扣片(2)、劍桿(3)、棕片(5)、棕片運動銷(6)、連桿(7)、仿沖壓裝置(8)、主動齒輪(9)、傳動齒輪(10)、傳動軸(11)、卷取裝置(12)以及經(jīng)紗架(14)，所述鋼扣片(2)有若干片，若干片鋼扣片豎向并排鑲嵌于鋼扣框(1)中；所述的劍桿(3)采用管狀劍桿；所述的棕片(5)有若干組，若干組棕片豎向并排布置于鋼扣框(1)中，與鋼扣框(1)中的鋼扣片(2)間隔布置，每組棕片有四片，每片棕片上經(jīng)向加工了N個供經(jīng)紗(15)通過的棕根(5.1)，N個棕根在每片棕片上上、下布置，每片棕片上每二個棕眼(5.1)之間加工出一個供劍桿(3)通行的口子(5.2)，若干組棕片上的口子在緯向構成N+1個供N+1支劍桿通行的劍道；所述的鋼扣片(2)采用加長鋼扣片，使之在與鋼扣片框(1)一起打緯、復位時始終與棕片(5)滑動配合著，不脫離，使其不錯位，且復位后靠織物的鋼扣片一端落后于棕片上的劍道之后；所述的棕片運動銷(6)有四根，緯向上、下并排穿接于棕片(5)上；所述的傳動軸(11)有一根，緯向布置，傳動軸(11)兩端各設置有一組曲軸段，每組曲軸段有四根偏心軸(11.1)，其偏心角分別呈0°、90°、180°和270°，偏心距S與各棕根之間的距離S相等；所述的連桿(7)有兩組，每組有四根，分別與傳動軸(11)兩端的曲軸段相對應布置，各連桿下端與傳動軸(11)上各對應的偏心軸(11.1)相連，上端與各對應的棕片運動銷(6)相連；所述的傳動齒輪(10)套裝于傳動軸(11)一端，與主動齒輪(9)嚙合，主動齒輪(9)裝置于仿沖壓裝置(8)輸出軸上，主動齒輪(9)與傳動齒輪(10)的傳動比為1∶4；所述的經(jīng)紗架(14)置于鋼扣框(1)前方，卷取裝置(12)置于鋼扣框(1)后方。
2.如權利要求1所述的一種經(jīng)緯交織層間穿透法織機的織造方法，其特征在于由棕片帶動的經(jīng)紗進行多個動作，實現(xiàn)層與層之間紗線的交織，其具體方案是送緯——在棕片完成經(jīng)紗開口的動作及鋼扣片復位至初始位置A狀態(tài)下，送緯裝置將N+1支劍桿一次送緯，緯紗在一端的接紗位置將緯紗的一端固定，劍桿復位，此時緯紗已織入經(jīng)紗之中，通過安裝在一側的邊剪將緯紗與劍桿連接的一端剪斷，等候下一緯；打緯——鋼扣框向織物方向移動，使鋼扣框內的鋼扣片由初始位置A移動至終止位置B，同時將所有織入的緯紗移向織物，即打緯；棕片帶動的經(jīng)紗的開口動作——由仿沖壓裝置進行一個對主動齒輪的360°動作，再由主動齒輪對傳動齒輪進行1∶4的傳動即傳動軸轉動90°，通過傳動軸兩端曲軸段的偏心軸對兩端的兩組連桿進行上與下的運動，從而控制各棕片運動銷的上、下運動，一個運動銷控制所對應的棕片組中的一種棕片，這樣一根經(jīng)紗如在最上的90°，棕片就向下進行一個動作，再動作，偏心軸轉動180°，又是向下；再動作，偏心軸轉動270°，則棕片向上動作，如此偏心軸旋轉，則可形成棕片的上上、下下對經(jīng)紗的開口動作，并使其組成新的一層，同時卷取裝置卷取，即完成一個整體的織造動作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種經(jīng)緯交織層間穿透法織機及其織造方法。其織機包括鋼扣框(1)、鋼扣片(2)、劍桿(3)、棕片(5)、棕片運動銷(6)、連桿(7)、仿沖壓裝置(8)、傳動軸(11)。鋼扣片(2)有若干片，棕片(5)有若干組，棕片上經(jīng)向加工了N個棕根(5.1)，每二個棕眼(5.1)之間加工出一個供劍桿(3)通行的口子(5.2)，構成N+1個供N+1支劍桿通行的劍道；棕片運動銷(6)有四根，穿接于棕片(5)上，傳動軸(11)兩端各設置有一組曲軸段，其偏心角分別呈0°、90°、180°和270°。所述的連桿(7)有兩組，每組有四根。其織造方法是，由棕片帶動的經(jīng)紗進行多個動作，實現(xiàn)層與層之間紗線的交織。本發(fā)明可以使經(jīng)、緯向纖維相互交織且使經(jīng)、緯向纖維各自向一層或多層互穿交織、且纖維不易發(fā)毛。
文檔編號D03D11/00GK1800464SQ20061003782
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月16日 優(yōu)先權日2006年1月16日
發(fā)明者趙祖良 申請人:趙祖良