CN102653899A - 一种三维编织工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种三维编织工艺,其特征在于,具体步骤为:准备轴纱和编织纱,将编织纱分成两组,一组是由第一编织纱和第二编织纱组成,另一组是由第三编织纱和第四编织纱组成,轴纱和每组编织纱均按照二步法进行编织。与现有技术相比,本发明的优点是:相对于传统二步法,本发明通过增加编织纱的数量,来提高织物厚度,有效地提高了织物的强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种三维编织工艺,特别是涉及一种基于二步法的三维编织工艺的改进,称之为双二步法。
背景技术
常见的三维编织物,按照编织工艺,主要可以区分为:二步法、四步法、多层连锁法。二步法由Popper和Mcconnell于1987年提出,由于该编织工艺移动部件少、运动简单、比较容易实现自动化,可以直接成型比较复杂的形状。
按照传统二步法编织原理,有两组纱线系统,即轴纱系统和编织纱系统。在编织过程中轴纱不动,编织纱按照一定的规律运动,相互交织并把轴纱捆绑起来,从而形成三维编织整体结构。如图1所示,为传统二步法编织工艺纱线初始排列方式示意图,传统二步法编织工艺中纱线分为两组,一组为轴纱2,它决定了编织物结构层数,图中以三层为例。另一组为编织纱,分别是位于轴纱内侧的第一编织纱1和轴纱外侧的第二编织纱3。第一编织纱1、第二编织纱3各自的数目分别是单层中轴纱2数量的一半。在编织过程中,轴纱2保持不动,第一步:第一编织纱1按照图1所示的轨迹B(箭头方向)从内向外运动,第二编织纱3按照图1所示的轨迹A(箭头方向)从外向内运动。第二步与第一步恰好相反,第一编织纱1按轨迹B由外向内运动,第二编织纱3按轨迹A由内向外运动完成一个二步循环。其余的编织纱也按照图1所示的轨迹运动,所有的纱线在轴向方向均匀向上运动,最终形成的立体组织结构如图3所示。图4显示了该组织结构的最小重复单元。
根据该工艺制成的织物,编织纱少,轴纱多,轴纱比例有时可高达80%。因此,该种织物一般适合用于轴向强度要求比较高但扭矩不大的场合。
发明内容
本发明的目的是提供一种可增加织物径向强度的三维编织工艺。
为了达到上述目的,本发明提供了一种三维编织工艺,其特征在于,具体步骤为:准备轴纱和编织纱,将编织纱分成两组,一组是由第一编织纱和第二编织纱组成,另一组是由第三编织纱和第四编织纱组成,轴纱和每组编织纱均按照二步法进行编织。
优选地,所述的第一编织纱与第四编织纱呈“X”形交叉,交叉点在轴纱上,第二编织纱和第三编织纱呈“X”形交叉,交叉点在轴纱上。
优选地,开始编织前,第一编织纱和第四编织纱位于轴纱的内侧,第二编织纱和第三编织纱位于轴纱的外侧。
优选地,所述的第一编织纱、第二编织纱、第三编织纱和第四编织纱的数量皆为单层中轴纱数量的一半。
优选地,所述的轴纱的层数为大于1的奇数。
本发明基于传统的二步法,提出了双二步法工艺,在轴纱数量不变的前提下,增加编织纱的数目,将编织纱分成两组,一组是由第一编织纱和第二编织纱组成,另一组是由第三编织纱和第四编织纱组成,均按照传统的二步法规律进行编织。两组按照二步法规律运动的编织纱,依次通过交叉处,相互交叉重叠将轴纱束紧,形成多层织物组织结构。
与现有技术相比,本发明的优点是:相对于传统二步法,本发明通过增加编织纱的数量,来提高织物厚度,有效地提高了织物的强度。
附图说明
图1为传统二步法编织工艺纱线初始排列方式示意图;
图2为双二步法编织工艺纱线初始排列方式示意图;
图3为采用传统二步法工艺所编织出的织物立体结构示意图;
图4为采用传统二步法工艺所编织出的织物结构的最小重复单元示意图;
图5为采用双二步法工艺所编织出的织物立体结构示意图;
图6为采用双二步法工艺所编织出的织物结构的最小重复单元示意图。
具体实施方式
下面结合实施例来具体说明本发明。
实施例:
一种双二步法三维编织工艺,具体步骤如下:
(1)准备轴纱2和编织纱,如图2所示,为双二步法编织工艺纱线初始排列方式示意图,同传统的二步法类似,轴纱2决定了编织物结构层数,图中为三层结构。将编织纱分成两组,一组是由第一编织纱1和第二编织纱3组成,另一组是由第三编织纱4和第四编织纱5组成,第一编织纱1、第二编织纱3、第三编织纱4和第四编织纱5的数量皆为单层中轴纱2数量的一半。编织纱总数比传统的二步法中的编织纱数目增加了一倍。开始编织前,第一编织纱1和第四编织纱5位于轴纱2的内侧,第二编织纱3和第三编织纱4位于轴纱2的外侧。
(2)如图2所示,轴纱2和每组编织纱均按照二步法进行编织,具体运动形式为:
第一步:第二编织纱3沿轨迹A自外向内运动,第三编织纱4沿轨迹B自外向内运动,在轨迹交汇处,第二编织纱3和第三编织纱4依次通过(这里是第三编织纱4先通过)。第一编织纱1和第四编织纱5按所示轨迹自内向外运动,在轨迹交汇处依次通过(这里是第四编织纱5先通过)。
第二步:于第一步相反,第二编织纱3和第三编织纱4按照所示轨迹自内向外运动,第一编织纱1和第四编织纱5按照所示轨迹自外向内运动。所有的编织纱始终在轴向方向均匀向上运动,最后编织纱相互交织并把轴纱束紧,形成如图5所示的织物结构,
如图6所示,为采用双二步法工艺所编织出的织物结构的最小重复单元示意图,第一编织纱1,第二编织纱3,第三编织纱4,第四编织纱5将轴纱2束紧。第一编织纱1、第二编织纱3属同一组内的纱线,第三编织纱4、第四编织纱5属同一组内的纱线。第一编织纱1与第四编织纱5呈“X”形交叉,交叉点在轴纱2上,第二编织纱3和第三编织纱4呈“X”形交叉,交叉点在轴纱2上。
本发明同传统二步法编织的组织结构对比,在相同轴纱数量的情况下,增加了编织纱的数量,从两者最小重复单元也可以发现:在使用二步法工艺时,厚度方向只有两根交叉但不重叠的纱线,而在双二步法中,厚度方向增加了两根纱线,形成了两组两根纱线交叉重叠的组织结构,这样有利于提高织物抗切和径向强度。
编织纱的数目和轴纱层数不限于本发明实施例中所列举的,可推广为:设m是轴纱在径向的层数,n是轴向纱线在每层内的列数,其中轴纱的总数目Na为m×n,编织纱的总数目Nb为2×n,由编织工艺的可行性可得,n必须是偶数,m必须是奇数。
应理解,实施例仅用于说明本专利而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本发明所附权利要求书所限定的范围。
Claims (5)
1.一种三维编织工艺,其特征在于,具体步骤为:准备轴纱(2)和编织纱,将编织纱分成两组,一组是由第一编织纱(1)和第二编织纱(3)组成,另一组是由第三编织纱(4)和第四编织纱(5)组成,轴纱(2)和每组编织纱均按照二步法进行编织。
2.如权利要求1所述的三维编织工艺,其特征在于,所述的第一编织纱(1)与第四编织纱(5)呈“X”形交叉,交叉点在轴纱(2)上,第二编织纱(3)和第三编织纱(4)呈“X”形交叉,交叉点在轴纱(2)上。
3.如权利要求1所述的三维编织工艺,其特征在于,开始编织前,第一编织纱(1)和第四编织纱(5)位于轴纱(2)的内侧,第二编织纱(3)和第三编织纱(4)位于轴纱(2)的外侧。
4.如权利要求1所述的三维编织工艺,其特征在于,所述的第一编织纱(1)、第二编织纱(3)、第三编织纱(4)和第四编织纱(5)的数量皆为单层中轴纱(2)数量的一半。
5.如权利要求1所述的三维编织工艺,其特征在于,所述的轴纱(2)的层数为大于1的奇数。
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