一種平面上帶有平行管腔的立體織物的製作方法
2023-12-03 08:08:01 2
專利名稱：一種平面上帶有平行管腔的立體織物的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可用普通織機織造的縱截面為周期性變化幾何圖形的立體織 物，屬紡織技術領域。
背景技術：
縱截面為周期性變化幾何圖形的立體織物是紡織領域中複合材料增強體的一個新成 員，它輕且厚，擴展空間很大，整體連接性好，經樹脂填充處理可形成強度很高的複合 材料，有著良好的抗拉壓、抗衝擊及抗層間剪切等機械性能，很容易通過新材料、化學 整理等技術手段使產品的物理、化學性能得到進一歩增強與提高。它以柔克剛，以紡織 材料取代金屬與化學塑料製品，可以廣泛用作航空航天、建築、漁業、醫療、軍事、汽 車等領域中的工業型材。
在縱截面為周期性變化幾何圖形的立體織物中，已經有人織造出多層實心板材和平 紋層內聯、孔板等空心板材，像正六邊形的蜂窩板材等形狀織物也已有人涉及。這些立 體織物完全不同於二維平面複合層織物，後者是把由經緯紗交織成的單層平面織物用樹 脂等粘結起來形成多層織物，它的層間剪切強度較低，而前者則是使經緯紗交織層通過 垂紗或經紗層間交換交織而成。通過垂紗交結的正交結構多層織物或通過經紗層間交換 的多層織物，均可使各層互相連接成整體結構，提高層間剪切強度，使織物具備耐衝擊 性能好、承受彎距和振動時不易出現開裂脫層等特點。
正因為立體織物具有上述優點，才使它在各個領域都有著廣泛的應用前景，而在紡 織複合材料應用領域，伴隨著新技術的不斷發展，常需要一些特殊結構的織物，因此， 研發出更多形狀、結構的織物是紡織技術領域亟待解決的課題。
除此之外，現有立體織物，其組織結構均是由經紗、緯紗和垂紗交織而成，需採用 複雜昂貴的三維織機，或經過改造的特殊織機如多梭道織機等織造，導致織造很不方便， 且生產成本也相應增加，不利於立體織物的研發，因此，這也造成了立體織物新結構難 以問世的障礙。發明內容
本實用新型用於克服上述已有技術之缺陷而提供一種平面上帶有平行管腔的立體織物。
本實用新型所述問題是以下述技術方案實現的
一種平面上帶有平行管腔的立體織物，它是在平面織物的上、下表面對稱地分布多 個平行於緯紗的管狀體，上、下管狀體與中間的平面部分貼合處形成三者的共用面，平 面部分、共用面以及管狀體的非共用部分均由緯紗和經紗交織而成，交織共用面的經紗 以及交織上、下管狀體非共用面的經紗的兩端均與交織平面部分的經紗連接。
上述平面上帶有平行管腔的立體織物，交織共用面的經紗、交織上、下管狀體非共 用面的經紗的數量相等，各佔交織平面部分經紗的三分之一。
上述平面上帶有平行管腔的立體織物，所述管狀體為矩形管或半圓管。
本實用新型是在平面織物的兩側織造出沿經紗間隔排列的多個與緯紗平行的管狀 體，其縱截面為多個"中"字形或"串"字形首尾相接的形狀，當所需板狀複合材料增 強體的面積較大時，採用這種織物製造，管狀體經填充後形成內部帶有加強筋的橫梁或 立柱，在達到板材所需強度的同時，可大大減少材料消耗，降低材料成本。由於本實用 新型的構成中只有經紗和緯紗，因而可利用普通的二維織機進行織造，降低了生產成本， 有利於該織物的推廣和應用。以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的縱截面示意圖； 圖2是織造時的壓扁圖； 圖3是上機圖。
圖中各標號為K經紗，2、緯紗，Si、織物的平面部分，S2、上管狀體非共用面
部分，S3、共用面，S4、下管狀體非共用面部分，ai a3、壓扁後的織區。
具體實施方式
參看
圖1，織物縱截面為"中"字形或"串"字形首尾相接的形狀，即橫放的"中" 字形沿經紗方向(橫向)周期性重複出現，圖中只畫出了其中的一個"串"字，即兩個 織造周期。參看圖2，該織物的壓扁圖分成3個織區，分別以ai,a2， ^表示，各區層數分別為 1、 3、 2層。每個織區中的線段按自左至右，自上而下的順序用Si S4表示，織區&1有 一層織物，即織物的平面部分，用Si表示，織區a2有三層織物，位於上面的線段S2表
示上管狀體的非共用面部分，中間的線段S3表示上、下管狀體與中間的平面共用面部分，
下面的線段S4表示下管狀體的非共用面部分；織區&的兩層織物是織區&中S2和S4 的延伸，仍用S2和S4表示。上機織造時，各織區的不同層織物實際上是緊貼著的，即 厚度很小。圖中為了可視起見，已將它們沿縱向拉開了一段距離。
織造ai區時採用l把梭子，兩梭為一循環，第一梭提起l、 2、 3片綜，第二梭提起 4、 5、 6片綜。&區為三層，織造時需要A、 B、 C三把梭子，六梭為一循環，A梭織上 層S2， B梭織中層S:,， C梭織下層S^第一梭提起1綜織上層第一根，第二梭提起l、 2、 4綜織中層第一根，第三梭提起l、 2、 3、 4、 5綜織下層第一根，第四梭提起4綜織上 層第二根，第五梭提起l、 4、 5綜織中層第二根，第六梭提起l、 2、 4、 5、 6綜織下層 第二根。a:,區為兩層，織造時需要A、 C兩把梭子，四梭為一循環。
圖3是採用普通二維織機織造時的上機圖，圖中左上方為穿綜圖，左下方為組織圖， 右下方紋板圖。由穿綜圖可以看出，總綜片數為6，因而可以採用普通二維織機織造。
權利要求1、一種平面上帶有平行管腔的立體織物，其特徵是，它是在平面織物的上、下表面對稱地分布有多個平行於緯紗的管狀體，上、下管狀體與中間的平面部分貼合處形成三者的共用面，平面部分、共用面以及管狀體的非共用部分均由緯紗和經紗交織而成，交織共用面的經紗以及交織上、下管狀體非共用面的經紗的兩端均與交織平面部分的經紗連接。
2、 根據權利要求1所述平面上帶有平行管腔的立體織物，其特徵是，交織共用面的經紗、 交織上、下管狀體非共用面的經紗的數量相等，各佔交織平面部分經紗的三分之一。
3、 根據權利要求1或2所述平面上帶有平行管腔的立體織物，其特徵是，所述管狀體為矩 形管或半圓管。
專利摘要一種平面上帶有平行管腔的立體織物，屬紡織技術領域，用於解決立體織物的織造問題。其技術方案是它是在平面織物的上、下表面對稱地分布有多個平行於緯紗的管狀體，上、下管狀體與中間的平面部分貼合處形成三者的共用面，平面部分、共用面以及管狀體的非共用部分均由緯紗和經紗交織而成，交織共用面的經紗以及交織上、下管狀體非共用面的經紗的兩端均與交織平面部分的經紗連接。採用本實用新型製造較大面積的板狀複合材料增強體的時，管狀體經填充後形成內部帶有加強筋的橫梁或立柱，在達到板材所需強度的同時，可大大減少材料消耗，降低材料成本。本實用新型可利用普通二維織機進行織造，生產成本低。
文檔編號D03D13/00GK201354395SQ200920101378
公開日2009年12月2日 申請日期2009年1月22日 優先權日2009年1月22日
發明者劉海文, 姚桂芬, 龐金玲, 倩 張, 張軍英 申請人:河北科技大學