經緯交織層間穿透法織機及其織造方法
2023-10-11 03:10:54 1
專利名稱：經緯交織層間穿透法織機及其織造方法
技術領域：
本發明涉及一種經緯交織層間穿透法織機及其織造方法，特別是涉及一種用於鋪層工藝的複合材料的三維立體多層織物的經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：
用在結構上的複合材料的根本原理是發揮各種材料之優點，要求比強度，比模量要高，衝擊強度、衝擊韌性高。從力學角度看，現普遍使用的夾層結構、蜂窩結構等複合材料，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，特別是用於複合材料的纖維，因考慮到基體樹脂對纖維的浸透問題而大多採用無捻紗，而無捻紗織造的最大問題就是纖維累積發毛的問題。
普通織機的經紗開口是靠棕絲的上、下兩個動作來完成的，且經紗的開口距離比較大，若用於纖維的多層織造勢必帶來經紗的總開口過大，從而導致經紗的編織角過大。要想縮小經紗的編織角，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、緯紗與經紗的接觸增多，因而導致纖維發毛。
發明內容
本發明的目的在於克服上述不足，提供一種可以使經、緯向纖維相互交織且使經、緯向纖維各自向一層或多層互穿交織、且使纖維少發毛的經緯交織層間穿透法織機及其織造方法。
本發明的目的是這樣實現的一種經緯交織層間穿透法織機，其特徵在於它包括鋼扣框、鋼扣片、劍杆、棕片、棕片運動銷、連杆、仿衝壓裝置、主動齒輪、傳動齒輪、傳動軸、卷取裝置以及經紗架，所述的鋼扣片有若干片，若干片鋼扣片豎向並排鑲嵌於鋼扣框中；所述的劍杆採用管狀劍杆；所述的棕片有若干組，若干組棕片豎向並排布置於鋼扣框中，與鋼扣框中的鋼扣片間隔布置，每組棕片有四片，每片棕片上經向加工了N個供經紗通過的棕根，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杆通行的口子，若干組棕片上的口子在緯向構成N+1個供N+1支劍杆通行的劍道；所述的鋼扣片採用加長鋼扣片，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，且復位後靠織物的鋼扣片一端落後於棕片上的劍道之後。
所述的棕片運動銷有四根，緯向上、下並排穿接於棕片上；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；
所述的連杆有兩組，每組有四根，分別與傳動軸兩端的曲軸段相對應布置，各連杆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於傳動軸一端，與主動齒輪嚙合，主動齒輪裝置於仿衝壓裝置輸出軸上，主動齒輪與傳動齒輪的傳動比為1∶4；所述的經紗架置於鋼扣框前方，卷取裝置置於鋼扣框後方。
本發明採用的織造方法是由棕片帶動的經紗進行多個動作，實現層與層之間紗線的交織，其具體方案是送緯——在棕片完成經紗開口的動作及鋼扣片復位至初始位置A狀態下，送緯裝置將N+1支劍杆一次送緯，緯紗在一端的接紗位置將緯紗的一端固定，劍杆復位，此時緯紗已織入經紗之中，通過安裝在一側的邊剪將緯紗與劍杆連接的一端剪斷，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；棕片帶動的經紗的開口動作——由仿衝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杆進行上與下的運動，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、下下對經紗的開口動作，並使其組成新的一層，同時卷取裝置卷取，即完成一個整體的織造動作。
本發明用經、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，使其成為層層互聯的織物。
本發明劍杆在送緯時，劍杆在棕片上的劍道中通行，並不與棕片上棕根裡的經紗相接觸，使纖維與纖維之間的少接觸，使之少發毛，且劍道對劍杆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，門幅可大於2米。
本發明織機採用了層與層經紗的小開口，距離為L。如果織物的經紗層數為N，則織機上經紗的最上層與最下層這間的總開口距離為(N+1)L。
本發明織機如果設計經紗為N層，則可對經紗少於N層織物的編織。這樣，通過經紗、緯紗的減少，則織物就變薄；將經紗、緯紗加入(經紗最多為N層)，則織物就增厚，可使織物的截面改變。
本發明織機可以用其他輕質的材料來製成一定粗的絲來替代織物中間的緯線，使其織物增厚，達到減輕複合材料的重量，消除層間剝離問題。如聚乙烯纖維比重為0.92或其它低發泡材料比重更小，而玻纖、碳纖的比重分別為2.4和1.3，環氧、聚酯均大於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為本發明的總體結構示意圖。
圖2、3為本發明的織造原理圖。
具體實施例方式參見圖1～3，圖1～3為本發明經緯交織層間穿透法織機，圖中鋼扣框1、鋼扣片2、劍杆3、緯紗4、棕片5、棕片運動銷6、連杆7、仿衝壓裝置8、主動齒輪9、傳動齒輪10、傳動軸11、卷取裝置12、織物13、經紗架14以及經紗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，若干片鋼扣片豎向並排鑲嵌於鋼扣框1中。
所述的劍杆3採用管狀鋼性劍杆，可使緯紗在管中順利滑動，而且所有劍杆同步送緯，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，若干組棕片豎向並排布置於鋼扣框1中，與鋼扣框1中的鋼扣片2間隔布置。每片棕片上經向加工了N個供經紗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杆3通行的口子5.2，其尺寸比劍杆的橫截面稍大，使劍杆能滑行通過，若干組棕片上的口子在緯向構成N+1個供N+1支劍杆通行的劍道。
所述的鋼扣片2採用加長鋼扣片，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，且復位後靠織物的鋼扣片一端落後於棕片上的劍道之後。
所述的棕片運動銷6有四根，緯向上、下並排穿接於棕片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。
所述的連杆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，各連杆下端與傳動軸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套裝於傳動軸11一端，與主動齒輪9嚙合，主動齒輪9裝置於仿衝壓裝置8輸出軸上，主動齒輪9與傳動齒輪10的傳動比為1∶4。
所述的經紗架14置於鋼扣框1前方，卷取裝置12置於鋼扣框1後方。
本發明採用的織造方法由棕片帶動的經紗進行多個動作，實現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完成經紗15開口的動作及鋼扣片1復位至初始位置A狀態下，送緯裝置(圖中未示出)將N+1支劍杆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，劍杆3復位，此時緯紗4已織入經紗15之中，通過安裝在一側的邊剪(圖中未示出)將緯紗4與劍杆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；棕片帶動的經紗的開口動作——參見圖1，由仿衝壓裝置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對兩端的兩組連杆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、下下對經紗的開口動作，並使其組成新的一層，同時卷取裝置卷取，即完成一個整體的織造動作。
權利要求
1.一種經緯交織層間穿透法織機，其特徵在於它包括鋼扣框(1)、鋼扣片(2)、劍杆(3)、棕片(5)、棕片運動銷(6)、連杆(7)、仿衝壓裝置(8)、主動齒輪(9)、傳動齒輪(10)、傳動軸(11)、卷取裝置(12)以及經紗架(14)，所述鋼扣片(2)有若干片，若干片鋼扣片豎向並排鑲嵌於鋼扣框(1)中；所述的劍杆(3)採用管狀劍杆；所述的棕片(5)有若干組，若干組棕片豎向並排布置於鋼扣框(1)中，與鋼扣框(1)中的鋼扣片(2)間隔布置，每組棕片有四片，每片棕片上經向加工了N個供經紗(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杆(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支劍杆通行的劍道；所述的鋼扣片(2)採用加長鋼扣片，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，且復位後靠織物的鋼扣片一端落後於棕片上的劍道之後；所述的棕片運動銷(6)有四根，緯向上、下並排穿接於棕片(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；所述的連杆(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，各連杆下端與傳動軸(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)套裝於傳動軸(11)一端，與主動齒輪(9)嚙合，主動齒輪(9)裝置於仿衝壓裝置(8)輸出軸上，主動齒輪(9)與傳動齒輪(10)的傳動比為1∶4；所述的經紗架(14)置於鋼扣框(1)前方，卷取裝置(12)置於鋼扣框(1)後方。
2.如權利要求1所述的一種經緯交織層間穿透法織機的織造方法，其特徵在於由棕片帶動的經紗進行多個動作，實現層與層之間紗線的交織，其具體方案是送緯——在棕片完成經紗開口的動作及鋼扣片復位至初始位置A狀態下，送緯裝置將N+1支劍杆一次送緯，緯紗在一端的接紗位置將緯紗的一端固定，劍杆復位，此時緯紗已織入經紗之中，通過安裝在一側的邊剪將緯紗與劍杆連接的一端剪斷，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；棕片帶動的經紗的開口動作——由仿衝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杆進行上與下的運動，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、下下對經紗的開口動作，並使其組成新的一層，同時卷取裝置卷取，即完成一個整體的織造動作。
全文摘要
本發明涉及一種經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)、劍杆(3)、棕片(5)、棕片運動銷(6)、連杆(7)、仿衝壓裝置(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杆(3)通行的口子(5.2)，構成N+1個供N+1支劍杆通行的劍道；棕片運動銷(6)有四根，穿接於棕片(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°。所述的連杆(7)有兩組，每組有四根。其織造方法是，由棕片帶動的經紗進行多個動作，實現層與層之間紗線的交織。本發明可以使經、緯向纖維相互交織且使經、緯向纖維各自向一層或多層互穿交織、且纖維不易發毛。
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 優先權日2006年1月16日
發明者趙祖良 申請人:趙祖良