專利名稱：一種生產(chǎn)管狀立體織物的圓織機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于生產(chǎn)生產(chǎn)管狀立體織物的圓織機(jī)。
背景技術(shù)：
復(fù)合材料的三維紡織成型方法在織物結(jié)構(gòu)中引入厚度方向上的纖維，并與每層的 纖維形成交織，形成一個(gè)不分層的整體結(jié)構(gòu)。雖然三維成型的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料面內(nèi)性能 受纖維扭曲影響而比層壓結(jié)構(gòu)略有降低，但其厚度方向的性能卻大大地增強(qiáng)，并具備更好 的抗疲勞性、減震能力、較高的抗破壞安全性能、及更長(zhǎng)的使用壽命。管狀立體織物的三維紡織成型設(shè)備有多種，有基于三維編織二步法和四步法技術(shù) 的三維編織機(jī)、基于纖維預(yù)固化植入技術(shù)(自動(dòng)機(jī)織)的織造設(shè)備、三維織機(jī)等。這些設(shè)備 的生產(chǎn)成本較高，生產(chǎn)速度較慢，生產(chǎn)連續(xù)性較差，并在通常情況下需要依賴于芯模，故主 要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)或單件小批量產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用；而對(duì)于管狀結(jié)構(gòu)件這種系列化、批量化 生產(chǎn)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件而言，上述方法就顯得較難勝任。以美國(guó)專利US5，337，647、US4，719，837 和US6，439，096為例，這三個(gè)專利所描述的設(shè)備的主要原理都是主要基于三維編織二步法 和四步法，利用載紗器在新設(shè)計(jì)的軌道中按規(guī)律運(yùn)行并獲得三維織物結(jié)構(gòu)件。然而由于編 制過(guò)程中每一根纖維紗線需要一個(gè)載紗器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所以編織大型結(jié)構(gòu)件時(shí)需要大量的載 紗器，因而能耗大；同時(shí)，為了使每個(gè)載紗器在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持較低的負(fù)載和較高的速度， 載紗器的載紗量就受到了很大的限制，連續(xù)生產(chǎn)的時(shí)間短，生產(chǎn)效率不高；另外，當(dāng)一個(gè)載 紗器的紗線使用完畢后，為了避免后續(xù)連續(xù)停機(jī)更換其他紗管，就不得不將所有載紗器的 紗管一起更換，從而造成紗線的浪費(fèi)和較大的換管、接頭的工作量，且難以保證紗線接頭的 質(zhì)量。目前可用于管狀及筒狀機(jī)織物連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備主要為圓織機(jī)，根據(jù)成型方法的不 同可分為凸輪式(如中國(guó)專利200520068888. 9)和分線盤式(也稱開(kāi)口輪式，如英國(guó)專利 GBl, 351，059)，這兩類圓織機(jī)主要用于生產(chǎn)如編織袋、消防水龍帶等單層管狀及筒狀織物， 開(kāi)口動(dòng)作單一，只能實(shí)現(xiàn)經(jīng)紗與緯紗的簡(jiǎn)單交織，無(wú)法用于生產(chǎn)立體管狀織物。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于生產(chǎn)復(fù)合材料管狀立體織物結(jié) 構(gòu)件的圓織機(jī)，能適用于管狀立體結(jié)構(gòu)件的規(guī)格化、連續(xù)化、批量化生產(chǎn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種用于生產(chǎn)復(fù)合材料 管狀立體結(jié)構(gòu)件的圓織機(jī)，包括主機(jī)、經(jīng)紗架、導(dǎo)輥及張力控制組件，經(jīng)紗架位于主機(jī)的一 側(cè)；導(dǎo)輥及張力控制組件在經(jīng)紗架和主機(jī)的中間；主機(jī)包括機(jī)座、電機(jī)、輸入齒輪、大齒輪、 尺碼環(huán)、上方跑道、下方跑道、筘板、主轉(zhuǎn)盤、分線盤、導(dǎo)線板、推梭器、裝有梭刀、緯紗或垂紗 紗管的梭子、推梭輪；機(jī)座位于最底部，電機(jī)安置在機(jī)座內(nèi)的底壁上，其上連接有輸入齒輪， 輸入齒輪與大齒輪嚙合，大齒輪安裝在機(jī)座中心的圓柱體上，圓柱體上方是主轉(zhuǎn)盤，主轉(zhuǎn)盤 固定在大齒輪上，在機(jī)座側(cè)壁的上方是由所述上方跑道、下方跑道、筘板組成的梭子軌道，
3推梭器和帶有推梭輪的梭子在梭子軌道內(nèi)，并能移動(dòng)，梭子上裝有緯紗或垂紗紗管、前方安 裝有梭刀，分線盤在梭子軌道和主轉(zhuǎn)盤之間，分線盤的圓周上分布有處于高位的頂槽和處 于低位的底槽，導(dǎo)線板在分線盤右斜上方，推梭器、分線盤、導(dǎo)線板都與主轉(zhuǎn)盤固接。經(jīng)紗架 和導(dǎo)輥及張力控制組件各有兩個(gè)，對(duì)稱布置于主機(jī)的兩側(cè)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是改進(jìn)目前圓織機(jī)上分線盤的設(shè) 計(jì)，利用改進(jìn)后的分線盤進(jìn)行經(jīng)紗(軸向方向的纖維)開(kāi)口，通過(guò)梭子的輸送完成緯紗(周 向方向的纖維)以及垂紗(徑向方向的纖維)的引入，并與經(jīng)紗形成交織，從而獲得管狀立 體結(jié)構(gòu)正交機(jī)織組織。具體表現(xiàn)為，經(jīng)紗從經(jīng)軸架引出，穿過(guò)張力調(diào)節(jié)裝置、筘片及梭子跑 道后由尺碼環(huán)引出到收卷機(jī)構(gòu)，織造時(shí)圓織機(jī)主轉(zhuǎn)盤水平旋轉(zhuǎn)，推梭器、分線盤安裝于主轉(zhuǎn) 盤上，分線盤前安裝有導(dǎo)紗條，推梭器、分線盤和導(dǎo)紗條隨主轉(zhuǎn)盤一起旋轉(zhuǎn)；分線盤上開(kāi)有 線槽，根據(jù)線槽所處的位置分為頂槽和底槽，當(dāng)主轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)紗條將經(jīng)紗引導(dǎo)至分線盤 頂槽的高度并釋放，若經(jīng)紗釋放時(shí)分線盤槽口為頂槽，則經(jīng)紗留在頂槽槽口內(nèi)，經(jīng)紗被握持 在高位；若經(jīng)紗釋放時(shí)分線盤槽口為底槽，則經(jīng)紗進(jìn)入底槽槽口內(nèi)，經(jīng)紗被握持在低位，經(jīng) 紗的高位與低位間形成一個(gè)開(kāi)口通道，即為梭口 ；分線盤在經(jīng)紗的帶動(dòng)下能夠?qū)崿F(xiàn)自轉(zhuǎn)，經(jīng) 紗根據(jù)頂槽、底槽的設(shè)計(jì)分布確定其握持位置；同時(shí)推梭器隨主轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)并推動(dòng)梭子在圓 織機(jī)跑道中作圓周運(yùn)動(dòng)，梭子前方裝有梭刀，梭子前進(jìn)時(shí)梭刀從經(jīng)紗形成的織口中穿過(guò)，將 織口繼續(xù)擴(kuò)大，然后梭子從擴(kuò)大后的梭口中穿過(guò)，梭子上安裝有紗管，紗管上的紗線隨梭子 引入經(jīng)紗織口，與經(jīng)紗形成交織。引入織口后的緯紗及垂紗由于梭子的牽伸自然地向尺碼 環(huán)的內(nèi)徑處將經(jīng)紗束緊，形成織物組織。有益效果本實(shí)用新型的有益效果是，織機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功耗低，能在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)經(jīng)紗的連 續(xù)供紗。緯紗與垂紗用完時(shí)也只需要對(duì)對(duì)應(yīng)的梭子進(jìn)行換紗管接頭處理，停車換管接頭的 時(shí)間較三維編織法等管狀結(jié)構(gòu)件成型方法大大縮短，生產(chǎn)連續(xù)性大大提高。

圖1是本實(shí)用新型的整機(jī)機(jī)構(gòu)原理示意圖。圖2是本實(shí)用新型的關(guān)鍵成型部件機(jī)構(gòu)原理示意圖。圖3是分線盤零件的結(jié)構(gòu)正視圖。圖4是分線盤零件的結(jié)構(gòu)剖面圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中，主機(jī)1主要由機(jī)座2、電機(jī)3、輸入齒輪4、大齒輪5、主轉(zhuǎn)盤20、梭子30、 上方跑道12、下方跑道13、筘板14、分線盤20、推梭器25、尺碼環(huán)6等組成。經(jīng)紗16由經(jīng)紗 架7進(jìn)行連續(xù)供給。經(jīng)紗16經(jīng)過(guò)導(dǎo)輥及張力控制組件8進(jìn)行傳送及張力控制，然后穿過(guò)筘 板14，并從尺碼環(huán)6內(nèi)穿過(guò)引出。經(jīng)紗16沿主機(jī)1呈圓周徑向分布。在主機(jī)1中，大齒輪 5、推梭器25和分線盤21安裝在主轉(zhuǎn)盤上，動(dòng)力由電機(jī)3輸入，通過(guò)輸入齒輪4傳動(dòng)大齒輪 5，從而帶動(dòng)推梭器25和分線盤20 —起轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)推梭器25推動(dòng)梭子30在上方跑道12、 下方跑道13和筘板14所組成的梭子軌道11中前進(jìn)，同時(shí)分線盤21在經(jīng)過(guò)經(jīng)紗時(shí)將經(jīng)紗 16分開(kāi)成上下兩部分及形成開(kāi)口，然后梭子30穿過(guò)經(jīng)紗16形成的梭口并將其擴(kuò)大，緯紗或 垂紗紗管32安裝在梭子30上，隨梭子30 —起穿過(guò)開(kāi)口，這時(shí)便完成一次紗線交錯(cuò)。依此原理連續(xù)進(jìn)行，由于張力作用紗線在尺碼環(huán)6處收緊，形成管狀立體織物9從上方引出。圖2所示為本實(shí)用新型的關(guān)鍵成型部件機(jī)構(gòu)原理。圖中梭子30安裝在上方跑道 12、下方跑道13和筘板14所組成的梭子軌道11中，推梭器25、分線盤21和導(dǎo)紗板M安裝 在主轉(zhuǎn)盤20上，隨主轉(zhuǎn)盤20 —起運(yùn)動(dòng)。推梭器25推動(dòng)安裝于梭子30上的推梭輪33，推動(dòng) 梭子30隨主轉(zhuǎn)盤20 —起前進(jìn)。經(jīng)紗16從每?jī)蓚€(gè)筘板14之間的筘槽15中穿過(guò)，連接到圖 1中的尺碼環(huán)6。主轉(zhuǎn)盤20前進(jìn)時(shí)經(jīng)紗16被導(dǎo)紗板M帶到分線盤21上方，隨后經(jīng)紗16 落下，分線盤21上開(kāi)有底槽22和頂槽23，經(jīng)紗16落下時(shí)分別落入底槽22或頂槽23中， 同時(shí)分線盤21在經(jīng)紗16的作用下沿圖示逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，不斷使新的經(jīng)紗16落入更多的 槽口中，進(jìn)入底槽22和頂槽23的經(jīng)紗16分別被分線盤16握持在低處和高處，從而形成梭 口，然后梭子30也順著進(jìn)入梭口，通過(guò)前方的梭刀31將梭口擴(kuò)大。緯紗或垂紗紗管32安 裝在梭子30上，隨梭子30 —起穿過(guò)梭口，從而把緯紗或垂紗引入梭口中，形成管狀立體織 物結(jié)構(gòu)件。在圖3、4所示為分線盤的零件結(jié)構(gòu)圖。分線盤21零件所含有的主要特征為底槽 22、頂槽23、安裝凸臺(tái)沈和安裝孔27。底槽22和頂槽23的分布是根據(jù)織物組織形態(tài)設(shè) 計(jì)的，分別用來(lái)握持經(jīng)紗并形成開(kāi)口。安裝凸臺(tái)26用于分線盤21的軸向安裝定位；安裝孔 27用于分線盤21在轉(zhuǎn)軸上的安裝。
權(quán)利要求1.一種生產(chǎn)管狀立體織物的圓織機(jī)，包括主機(jī)、經(jīng)紗架、導(dǎo)輥及張力控制組件，其特征 在于所述經(jīng)紗架(7)位于主機(jī)(1)的兩側(cè)；所述導(dǎo)輥及張力控制組件(8)在經(jīng)紗架(7)和 主機(jī)(1)的中間；所述主機(jī)包括機(jī)座O)、電機(jī)(3)、輸入齒輪0)、大齒輪(5)、尺碼環(huán)(6)、 上方跑道(12)、下方跑道(13)、筘板(14)、主轉(zhuǎn)盤(20)、分線盤(21)、導(dǎo)線板(M)、推梭器 (25)、裝有梭刀(31)、緯紗或垂紗紗管(3 的梭子(30)、推梭輪(3 ；所述機(jī)座( 位于 最底部，所述電機(jī)C3)安置在機(jī)座( 內(nèi)的底壁上，其上連接有輸入齒輪G)，所述輸入齒輪 (4)與大齒輪(5)嚙合，所述大齒輪( 安裝在機(jī)座O)中心的圓柱體上，圓柱體上方是主 轉(zhuǎn)盤(20)，所述主轉(zhuǎn)盤00)固定在大齒輪( 上，在機(jī)座( 側(cè)壁的上方是由所述上方跑 道(12)、下方跑道(13)、筘板(14)組成的梭子軌道(11)，所述推梭器0 和帶有推梭輪 (33)的梭子(30)在梭子軌道(11)內(nèi)，并能移動(dòng)，梭子(30)上裝有緯紗或垂紗紗管(32)、 前方安裝有梭刀(31)，所述分線盤在梭子軌道(11)和主轉(zhuǎn)盤OO)之間，分線盤 的圓周上分布有處于高位的頂槽03)和處于低位的底槽(22)，所述導(dǎo)線板04)在分線盤 (21)右斜上方，所述推梭器(25)、分線盤(21)、導(dǎo)線板(24)都與主轉(zhuǎn)盤(20)固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)管狀立體織物的圓織機(jī)，其特征在于所述分線盤 (21)上帶有安裝凸臺(tái)06)和安裝孔07)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)管狀立體織物的圓織機(jī)，其特征在于所述經(jīng)紗架 (7)和導(dǎo)輥及張力控制組件(8)各有兩個(gè)，對(duì)稱布置于主機(jī)(1)的兩側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)管狀立體織物的圓織機(jī)。該圓織機(jī)包括主機(jī)、經(jīng)紗架、導(dǎo)輥及張力控制組件；主機(jī)上有主轉(zhuǎn)盤、梭子、筘板、分線盤、尺碼環(huán)；經(jīng)紗由經(jīng)紗架連續(xù)供給，經(jīng)過(guò)導(dǎo)輥及張力控制組件傳送，穿過(guò)筘板，從尺碼環(huán)內(nèi)穿過(guò)引出，沿主機(jī)呈圓周徑向分布。分線盤上開(kāi)有處于高位的頂槽和處于低位的底槽，頂槽和底槽的分布形成各種有規(guī)律的組合，經(jīng)紗經(jīng)過(guò)分線盤時(shí)，被依次釋放到頂槽和底槽，形成梭口；分線盤在經(jīng)紗的帶動(dòng)下能夠自轉(zhuǎn)；同時(shí)，梭子在跑道中做圓周運(yùn)動(dòng)，梭子前進(jìn)時(shí)從經(jīng)紗形成的梭口中穿過(guò)，帶動(dòng)其上裝有的緯紗和垂紗與經(jīng)紗形成交織。引入梭口后的緯紗和垂紗由于梭子的牽伸自然地向尺碼環(huán)的內(nèi)徑處將經(jīng)紗束緊，形成管狀立體織物組織。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功耗低，生產(chǎn)連續(xù)性高。
文檔編號(hào)D03D3/00GK201817651SQ20102050275
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者單鴻波, 周申華, 孫志宏, 毛立民, 王生澤 申請(qǐng)人:東華大學(xué)