[发明专利]一种利用二维织机织造异型截面立体织物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用普通二维织机织造横截面呈一定几何形状的立体织物的方法，属纺织技术领域。

背景技术

横截面具有一定几何形状的立体织物是纺织领域内复合材料增强体中的一个新成员，它轻且厚，扩展空间很大，整体连接性好，经树脂填充处理可形成强度很高的复合材料，有着良好的抗拉压、抗冲击及抗层间剪切等机械性能，很容易通过新材料、化学整理等技术手段使产品的物理、化学性能得到进一步增强与提高。它以柔克刚，以纺织材料取代金属与化学塑料制品，可以广泛用作航空航天、建筑、渔业、医疗、军事、汽车等领域中的工业型材。

在立体结构的织物中，已经开发出一些简单截面的立体织物。随着新技术的不断发展，对立体织物的需求越来越多，现有横截面三维织物产品还远不够丰富，必须不断开发新品种，以满足人们的需要。尽管立体织物的结构较为复杂，最适合采用三维织机织造，但由于三维织机价格昂贵，会大幅增加织造成本，人们在织造立体织物时，还是首选普通的二维织机。目前，用普通织机织造立体织物仍沿用了传统的二维织物的织造方法，即先将所设计的三维预织件的立体结构进行充分压扁，画出压扁图；再根据压扁图，确定并优选织造该三维织物的投梭路径组合；然后根据投梭路径和不同织区内各层的提起情况作出组织图；最后根据组织图得出穿综图和纹板图进而上机织造。这种方法比较直观，容易让人接受，但存在如下缺点：

1、设计穿综图时，每组交织规律相同的经纱，都要单独使用一个综片，交织规律不同的经纱，不能共用一个综片。假如压扁图中织物的总段数为M，每段织物的两组经纱各用一个综片，就需要2M个综片，如果立体织物的结构较为复杂，所需综片数2M可能会大于织机总综片数，这时二维织机就会因不能提供足够数量的综片而无法织造。

2、设计人员只有在确定投梭路径组合、画出组织图和穿综图之后，才能确定织造立体织物所需的综片数，继而判断该立体织物是否可以织造，因而极易造成误工。

因此，现有织造方法不仅阻碍立体织物的进一步研发，而且会导致人力、物力的浪费，必须加以改进。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术之缺陷而提供一种既能减少综片使用数量，又能最大限度地避免误工的利用二维织机织造异型截面立体织物的方法。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种利用二维织机织造异型截面立体织物的方法，它首先根据三维预织件立体结构的压扁图确定织造该三维织物的投梭路径组合和纱线排列顺序，然后按顶层多段织物的一组经纱可以共用一个综片、底层多段织物的一组经纱也可以共用一个综片的原则设计穿综图，再由压扁图和穿综图作出相应的纹板图，并由纹板图和穿综图得出组织图，最后使用二维织机织造，其具体步骤如下：

a、将所设计的三维预织件的立体结构充分压扁，然后画出压扁图；

b、根据压扁图，设计织造该三维织物的投梭路径组合，并确定纱线排列顺序；

c、按压扁图和纱线排列顺序绘制穿综图：

压扁图中的每段织物的两组经纱各使用一个综片，处于顶层的多段织物的一组经纱可以共用一个综片，处于底层的多段织物的一组经纱可以共用一个综片；

d、由压扁图和穿综图作出相应的纹板图；

e、由纹板图和穿综图画出组织图；

f、上机织造。

上述利用二维织机织造异型截面立体织物的方法，所述二维织机织造该织物所需的最少综片数Z由下式确定：

Z＝2M-P-Q+2，

式中，M为压扁图中织物的总段数，P为顶层织物的总段数，Q为底层织物的总段数。

本发明允许压扁图中处于顶层的多段织物的一组经纱共用一个综片，处于底层的多段织物的一组经纱也可以共用一个综片，使织造立体织物所需的综片数减少，因而采用本方法可以织造传统方法不能织造的立体织物。根据压扁图对立体织物是否可以使用二维织机织造作出预判，可以有效防止人力和物力的浪费。同时，由于改变了传统制造方法的工艺步骤，也使生产效率得到了提高，大大扩展了二维织机的织造范围。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1是“品”字型织物的横截面图；

图2是“品”字型织物压扁图；

图3是“品”字型织物投梭路径图

图4是“品”字型织物上机图；

图5是宝塔型织物横截面图；

图6是宝塔字型织物压扁图；

图7是宝塔型织物投梭路径图；

图8是宝塔型织物上机图。