專利名稱：一種三軸向正交立體織物的新的織造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及織造三軸向正交的、布邊為半光邊的、多層立體織物織造方法。
纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料基本上是由二種或二種以上性質(zhì)不同的材料通過(guò)各種工藝方法組合而成。組成的材料在性能上起協(xié)同作用，得到了單一材料無(wú)法比擬的、更為優(yōu)越的綜合性能。這類新型的復(fù)合材料具有質(zhì)輕、比強(qiáng)度比模量高、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐磨、耐幅射、耐燒蝕、自潤(rùn)滑等特點(diǎn)，已成為宇航、火箭、導(dǎo)彈、航空、機(jī)械、紡織、建材、造船等工業(yè)部門應(yīng)用的新型工程材料。作為復(fù)合材料增強(qiáng)結(jié)構(gòu)中的立體織物，已在復(fù)合材料中被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。
纖維增強(qiáng)的立體織物是作為復(fù)合材料的骨架而形成復(fù)合材料的外形并承受材料所受到的主要載荷。立體織物的成形法有許多種，如編織法和織造法等。用編織和織造方法成形的立體織物有著許多優(yōu)點(diǎn)，這種織物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是纖維為連續(xù)長(zhǎng)纖維，纖維增強(qiáng)的方向數(shù)為三向或多向。用這種織物為增強(qiáng)骨架的復(fù)合材料具有比其它纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料更為優(yōu)越的力學(xué)和物理性能。
用織造方法成形的立體織物也有許多種。傳統(tǒng)的織造方法中有應(yīng)用于織造布袋、絨布、地毯等雙層布或三層布，這種織物用普通織機(jī)或雙劍桿織機(jī)以及多臂開口機(jī)構(gòu)就可織成，但是織物的厚度受到了一定的限制。作為復(fù)合材料增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的織物，對(duì)其厚度有一定的要求，因此完全用傳統(tǒng)的織造方法，在普通織機(jī)上是不能織出理想的立體織物。
國(guó)外，美國(guó)1992年2月4日專利號(hào)為5085252的專利為3-D多層結(jié)構(gòu)的織物的方法如圖2所示，經(jīng)紗分成多層并形成多層梭口，但這些梭口全是固定梭口，因此織物的層數(shù)受到限制。該專利尚需一根邊紗“握持”經(jīng)紗以形成布邊，為此就需要一套布邊機(jī)構(gòu)。
國(guó)內(nèi)目前尚未見(jiàn)到類似的三軸向立體織物的織造方法的有關(guān)文獻(xiàn)、專利。
本發(fā)明的目的是提供一個(gè)織造三軸向正交的、布邊為半光邊的、多層立體織物的方法。
本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)是經(jīng)紗為多層排列且分為兩組均由綜框加以控制;緯紗是由兩側(cè)的引緯針將其引入梭口;引入兩側(cè)的緯紗由兩側(cè)的勾邊針將緯紗勾住;Z向紗分為上下兩層，由兩片綜框控制，Z向紗與經(jīng)紗一樣平行引入，引入的Z向紗垂直插入經(jīng)紗與緯紗間;用鋼筘進(jìn)行打緯將緯紗壓入織口。本發(fā)明的另一特點(diǎn)是，多層排列的經(jīng)紗分為兩組，其中一組經(jīng)紗為固定的，在織造過(guò)程中不進(jìn)行開口運(yùn)動(dòng);另一組經(jīng)紗在織造過(guò)程中進(jìn)行開口運(yùn)動(dòng)，形成移動(dòng)梭口。此外本發(fā)明的經(jīng)紗層數(shù)可根據(jù)織物所要求的層數(shù)進(jìn)行選擇。在這個(gè)織造方法中，用來(lái)引緯的每組引緯針的根數(shù)可根據(jù)梭口數(shù)決定，可為二根以上。引緯的方法是緯紗從雙側(cè)交替引入梭口。本發(fā)明再一個(gè)特點(diǎn)是鋼筘為平運(yùn)動(dòng)。Z向紗的送紗量可根據(jù)所要求織物的層數(shù)進(jìn)行積極控制。根據(jù)上述的織造方法，織造成所要求層數(shù)的立體織物。
結(jié)合

圖1將本發(fā)明的工作原理作如下闡述多層排列在經(jīng)紗軸1上的經(jīng)紗分為兩組，一組經(jīng)紗層分別經(jīng)過(guò)上梭口后梁2和下梭口后梁11穿入上梭口綜框5和下梭口綜框3，該組經(jīng)紗在織造過(guò)程中進(jìn)行上下開口運(yùn)動(dòng)，以交替形成多層梭口;另一組經(jīng)紗層穿入靜止綜框4，該組經(jīng)紗層為固定的，在織造過(guò)程中不進(jìn)行上下開口運(yùn)動(dòng)。Z向紗軸12上的紗，分為上下兩層由兩片綜框控制穿入綜框6，緯紗(圖中未示)由兩組引緯針9從兩側(cè)交替引入多層梭口，引入梭口的緯紗各由對(duì)側(cè)的一根勾邊針7將其勾住，并由鋼筘10將緯紗打入織口，形成立體織物8。
本發(fā)明的經(jīng)紗層是多層的，將其分為二組，一組為固定的，在織造過(guò)程中不需進(jìn)行上下開口運(yùn)動(dòng)。另一組經(jīng)紗層在織造過(guò)程中必須進(jìn)行上、下開口運(yùn)動(dòng)，交替形成多層梭口。由多臂開口機(jī)構(gòu)控制綜框中的經(jīng)紗運(yùn)動(dòng)，織物的層數(shù)可大大增加，以滿足厚織物的需要。如采用16頁(yè)綜，織物的最大層數(shù)經(jīng)紗可為13層，緯紗為14層。由于本發(fā)明為雙緯雙向交替引緯，用這種引緯方法織造成的織物，其織邊為半光邊，這樣就不需使用邊紗，從而簡(jiǎn)化了布邊機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明有如下附圖圖1為本發(fā)明織造原理示意圖。
圖2為美國(guó)專利3-D多層結(jié)構(gòu)的織物織造原理圖示意圖。
圖3為本發(fā)明三向正交立體織物組織結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本發(fā)明織造工作循環(huán)圖。
圖5為多臂穿綜紋板圖。
本發(fā)明的實(shí)施方案結(jié)合附圖1、4、5舉例如下現(xiàn)以一層固定的經(jīng)紗層和六層運(yùn)動(dòng)的經(jīng)紗層為例，該織物結(jié)構(gòu)所需的每組緯針數(shù)為二。該織物的織機(jī)工作循環(huán)圖如圖4所示，多臂開口機(jī)構(gòu)的穿綜紋板圖如圖5所示，綜框數(shù)為9，循環(huán)數(shù)為8，其中Z向紗穿入綜框1、2，運(yùn)動(dòng)經(jīng)紗穿入綜框3、4、5、7、8、9，固定經(jīng)紗層穿入綜6。穿綜順序?yàn)?、3、4、5、6、7、8、9;2、3、4、5、6、7、8、9，依次循環(huán)。各綜框的安裝和動(dòng)程都不同。綜框1、2是全動(dòng)程，其余均為半動(dòng)程。綜框3、4、5在上梭口運(yùn)動(dòng)，綜框7、8、9在下梭口運(yùn)動(dòng)。然后織機(jī)一側(cè)的兩根引緯針把兩根緯紗分別引入上、下兩梭口中。當(dāng)緯紗引到對(duì)側(cè)時(shí)，該側(cè)有一根勾邊針從織物下面垂直方向上升來(lái)握持緯紗。其后引紗針回退，鋼筘進(jìn)行打緯、勾邊針退下。一側(cè)引緯完成后，另一側(cè)開始引緯。左右引緯各四次，即引緯八次完成一個(gè)織造周期。在每一個(gè)織造周期里，卷取和Z向經(jīng)紗的送出分別進(jìn)行一次或二次。
權(quán)利要求
1.一種三軸向正交立體織物的織造方法，其特點(diǎn)是(1)將經(jīng)紗多層排列，由綜框控制每層經(jīng)紗運(yùn)動(dòng)；(2)由織機(jī)二側(cè)的引緯針將緯紗引入梭口；(3)引入的緯紗由兩側(cè)的勾邊針將緯紗勾??；(4)與經(jīng)紗平行引入的Z向紗分為上、下兩層，由兩片綜框控制，Z向紗垂直插入經(jīng)紗與緯紗之間；(5)由鋼筘進(jìn)行打緯，將緯紗壓入織口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸向正交立體織物的織造方法，其特征是多層排列的經(jīng)紗分為二組，其中一組經(jīng)紗為固定的，在織造過(guò)程中不進(jìn)行開口運(yùn)動(dòng);另一組經(jīng)紗在織造過(guò)程中進(jìn)行開口運(yùn)動(dòng)，形成移動(dòng)梭口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三軸向正交立體織物的織造方法，其特征是經(jīng)紗的層數(shù)可根據(jù)織物所要求的層數(shù)選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸向正交立體織物的織造方法，其特征是每組引緯針的根數(shù)根據(jù)梭口數(shù)決定可為二根以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的三軸向正交立體織物的織造方法，其特征是緯紗是雙側(cè)交替引入梭口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸向正交立體織物的織造方法，其特征是鋼筘為平行運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸向正交立體織物的織造方法，其特征是Z向紗的送紗量可根據(jù)織物的厚度要求積極控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸向正交立體織物的織造方法，其特征是由這種方法織造的織物。
全文摘要
本發(fā)明是一種新的織造三軸向正交立體織物的織造方法?？椢镉山?jīng)紗、緯紗、Z向紗組成。經(jīng)紗為多層排列插入綜框，由多臂控制綜框運(yùn)動(dòng)，梭口為多層移動(dòng)梭口，兩根以上引緯針雙側(cè)交替引緯，Z向紗分上、下兩層，由綜框控制，且平行積極輸送，插入經(jīng)、緯紗中。本發(fā)明為半光邊織物，無(wú)邊紗及布邊機(jī)構(gòu)，由于采用多綜頁(yè)開口，增加了織物的層數(shù)。織物的寬度為20—100mm。
文檔編號(hào)D03D13/00GK1068607SQ9210850
公開日1993年2月3日 申請(qǐng)日期1992年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月18日
發(fā)明者張仲槐, 吳以心, 蔡光 申請(qǐng)人:中國(guó)紡織大學(xué)