CN104169480B - 三维编织系统 - Google Patents

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Abstract

提供了不同的编织材料、装置和方法，以用于生产具有与使用常规方法生产的编织织物相比不同的功能和美观特征的编织织物。不同的编织材料包括反应性材料或由间歇捻接器生产的组合材料。不同的装置包括修整设备和三维效果器，修整设备用于引入有组织的形状的侧向边缘和内部孔，三维效果器用于随着产品正被编织而将三维外观引入到产品中。编织方法包括同时编织细旦尼尔面和粗旦尼尔面。

Description

三维编织系统
发明领域
本发明涉及一种多功能编织系统，其用于编织织物、服饰、配件和鞋。更具体地，本发明涉及使用不同类型的编织材料、编织过程和编织图案以向编织产品赋予不同的特性。此外，本发明涉及一种间歇编织捻接器(intermittent weaving splicer)，其动态地终止并组合不同的材料，该不同的材料随后用于编织不同类型的服饰、配件和鞋。本发明还涉及一种动态张紧器，其基于材料的特性来为编织材料施加不同水平的张力。另外，本发明涉及一种或多种修整设备，其用于随着产品正被编织而修整产品的侧向部分和内部部分。
发明概述
本概述的提供是用于以简化的形式引入构思的选集，这些构思在下面在详细描述中进一步被描述。本概述不意在辨别所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不意在用作确定所要求保护的主题的范围的帮助。本发明由权利要求来限定。
在高层面上，本发明的方面涉及一种编织产品，该编织产品包括具有较大数量的经线的至少一个面，其被编织到具有较少数量的经线的第二面。具有较大数量的经线的面可以是图形面或舒适面，而具有较少数量的经线的面可以是稳定或耐久面。
本发明的方面还涉及反应性编织材料的使用，该反应性编织材料可以选择性地被激活以在编织产品的部分中实现某些特性。本发明还涉及一种装置，该装置刚好在引入纬以向编织产品产生选择的变形之前在沿经织轴(warp beam)的选择的位置中的经线上增加张力。
另外，本发明的方面涉及一种间歇捻接器，其动态地终止材料(例如，纱、线、纤维)并组合不同的材料以产生组合材料，该组合材料具有沿组合材料的长度的不同的功能或美观特性。组合材料可随后用于编织各种结构，包括纺织品、织物、复合基底材料(compositebase material)、服饰、鞋和配件。例如，以下方面可被实现于二维和/或三维物品的制造中。组合材料的不同的特性可进而在一个或多个位置处向编织产品赋予不同的特性。
本发明还涉及一种动态张紧器，其当组合材料正被编织时向组合材料施加可变的量的张力。所施加的张力的量取决于组合材料和/或期望得到的产品的特征或特性。动态张紧器可与间歇捻接器组合使用以帮助组合材料在编织产品中的正确定位。
此外，本发明的方面涉及一种或多种修整设备，其可独立于编织产品的第二侧部来动态地修整编织产品的一个侧部。例如，编织物品的右侧部和左侧部可以彼此独立地被修整。这些侧部可以以非线性的方式来修整，例如有组织的几何形状，这消除了对于至少一些后处理图案剪裁的需要。另外，本发明的一种或多种修整设备可以随着编织产品正被编织而动态地(例如，可移动地)定位在编织产品的内部部分中。一旦定位，则修整设备可在编织产品中产生孔、口袋和/或通道，并且修整这些产生部的边缘。内部修整可在经的方向和纬的方向上发生。
因此，本发明的一个方面涉及一种三维(3-D)效果器系统，该3-D效果器系统包括：效果器，其将张力施加到选择的经线以产生该选择的经线的变形；以及定位机构，其将效果器定位在沿一系列经线的一个或多个位置处。3-D效果器系统还包括控制定位机构的位置的逻辑单元。
在本发明的第二方面，本发明涉及一种用于产生3-D编织图案的3-D效果器系统。该3-D效果器系统包括第一效果器，该第一效果器具有带有第一形状的第一接触头部，该第一效果器经由第一接触头部将张力施加到选择的经线以产生该选择的经线的变形。该系统还包括将第一效果器定位在纬插入点之前的位置处的第一定位机构。此外，该系统包括：第二效果器，其具有带有第二形状的第二接触头部，该第二效果器经由第二接触头部将张力施加到选择的经线以保持选择的经线的变形；以及第二定位机构，其将第二效果器定位在纬插入点之后的位置处。该系统另外包括控制第一定位机构和第二定位机构的位置的逻辑单元。
可以预期的是，本发明的方面中的一个或多个可组合使用以实现具有期望特性的期望的编织物品。
附图简述
下面参考附图详细地描述示例，其中：
图1描绘了在本发明的一方面中的具有侧向修整设备的织机的俯视图；
图2描绘了在本发明的一方面中的具有多个内部修整设备的织机的俯视图；
图3描绘了在本发明的一方面中的具有侧向修整边缘和带有修整边缘的内部孔的示例性编织产品的一部分；
图4描绘了在本发明的一方面中的具有横向修整设备的织机；
图5-11描绘了根据本发明的方面的包括至少部分地由一个或多个修整设备形成的内部孔的编织物品的示例性部分；
图12描绘了在本发明的一方面中的具有多面编织能力的织机，其具有第一经，该第一经与具有较少数量的经线的第二经相比，具有较大数量的经线；
图13描绘了在本发明的一方面中的与多层编织物品结合使用的示例性织机打纬器；
图14描绘了在本发明的一方面中的使用反应性材料编织的方法的示例性流程图；
图15描绘了在本发明的一方面中的用于随着面正被编织而将三维效果引入到面的装置；
图16描绘了在本发明的一方面中的示例性编织系统内的示例性间歇编织捻接器；
图17描绘了在本发明的一方面中的与供应部件相关联的示例性间歇编织捻接器；
图18描绘了在本发明的一方面中的编织产品的示例性部分；
图19描绘了在本发明的一方面中的编织产品的示例性部分；
图20描绘了在本发明的一方面中的编织产品的示例性部分；
图21描绘了在本发明的一方面中的被逻辑单元使用的示例性图案程序；以及
图22描绘了在本发明的一方面中的图示了由第一材料输入部和第二材料输入部产生组合材料的方法的示例性流程图。
本发明的详细描述
本发明的主题在本文中被具体地描述以达到法律要求。然而，描述本身不意在限制本专利的范围。确切地说，本发明人已考虑到所要求保护的主题还可能以其他方式结合其他现有或未来技术来实施，以包括类似于本文献中描述的步骤的不同的步骤或步骤的组合。此外，尽管术语“步骤”和/或“模块”在本文中可用于意味着所实施的方法的不同的元素，但是该术语不应被解释为在本文所公开的不同步骤之中或之间隐含任何特定的顺序，除了和除非当单独的步骤的顺序被明确地陈述时。
在高层面上，本发明涉及一种编织产品，该编织产品包括具有较大数量的经线的至少一个面，其被编织到具有较少数量的经线的第二面。具有较大数量的经线的面可以是图形面或舒适面，而具有较少数量的经线的面可以是稳定或耐久面。
本发明还包括涉及反应性编织材料的使用的方面，该反应性编织材料可被选择性地激活以在编织产品的部分中实现某些特性。本发明还涉及一种装置，该装置刚好在引入纬以向编织产品产生选择的变形之前在沿经织轴的选择的位置中的经线上增加张力。
另外，本发明的方面涉及一种间歇捻接器，其动态地终止材料(例如，纱、线、纤维)并组合不同的材料以产生组合材料，该组合材料具有沿组合材料的长度的不同的功能或美观特性。组合材料可随后用于编织各种结构，包括纺织品、织物、复合基底材料、服饰、鞋和配件。例如，以下方面可被实现于二维和/或三维物品的制造中。组合材料的不同的特性可进而在一个或多个位置处向编织产品赋予不同的特性。
本发明还涉及一种动态张紧器，其当组合材料正被编织时向组合材料施加可变的量的张力。所施加的张力的量取决于组合材料和/或期望得到的产品的特征或特性。动态张紧器可与间歇捻接器组合使用以帮助组合材料在编织产品中的正确定位。
此外，本发明的方面涉及一种或多种修整设备，其可独立于编织产品的第二侧部来动态地修整编织产品的一个侧部。例如，编织物品的右侧部和左侧部可以彼此独立地被修整。这些侧部可以以非线性的方式来修整，例如有组织的几何形状，这消除了对于至少一些后处理图案剪裁的需要。另外，本发明的一种或多种修整设备可以随着编织产品正被编织而动态地(例如，可移动地)定位在编织产品的内部部分中。一旦定位，则修整设备可在编织产品中产生孔、口袋和/或通道，并且修整这些产生部的边缘。内部修整可在经的方向和纬的方向上发生。
可以预期的是，本发明的方面中的一个或多个可组合使用以实现具有期望特性的期望的编织物品。
具有可变数量的经线的物品、反应性编织材料和编织方法
在下文中关于修整设备部分来讨论图1-11。
现在转到图12，描绘了具有两个织轴的织机1200的侧透视图。织机1200可包括任何类型的编织结构。例如，织机1200可包括提花织机、多臂织机和本领域中已知的其他织机。此外，尽管仅描绘了两个织轴，但是可以预期的是，织机1200可具有各自保持一组或多组经线的多个织轴。尽管为了方便起见使用了术语“线”，但是可以预期的是，术语“线”可包括任何类型的材料(例如，线、纱、织带、编结件、丝、纤维)，其可由任何类型的物质形成，包括纺织品材料、塑料材料、合成材料、金属材料、挤制材料、有机材料、工程材料和类似材料。
织机1200包括第一织轴1210，该第一织轴1210具有在“向上”位置中的第一组经线1214和在“向下”位置中的第二组经线1216。第二织轴1212可具有在“向上”位置中的第一组经线1215和在向下位置中的第二组经线1217。在该示例中，第一织轴1210可包括比第二织轴1212高的旦尼尔的线。因此，如果第一织轴1210和第二织轴1212具有相似的织轴长度(例如，60英寸)，则第二织轴1212可具有较大端部支数(count)(即，沿织轴长度的经线的数量)。换句话说，由于第一织轴1210上的线较大，所以可沿第一织轴1210的织轴长度容纳的经线的数量小于第二织轴1212。
具有不同的经旦尼尔的多个层的合并允许整体编织的物品可以在不同的表面处显示不同的特征。例如，如先前指出的，从较粗(例如，较大旦尼尔)经线获得的层或表面可具有较大的耐磨性和拉伸强度特征，这可以更好地适合于物品的外表面。互补地，包括较细线(即，较小旦尼尔)的层或表面可以允许较好的皮肤接触表面并因此适合于内物品表面。此外，对于形成编织图形表面而言，较细线还可以更有益，因为较高的分辨率可以用较细线来实现。因此，对于图形预期被合并处的位置而言，较细线层可以是有益的。这些特征可以导致提供不同的特征的多个层组合(例如，较细线内表面、用于结构的较粗线内层、和用于图形合并的较细线外部)。
细经线1215和1217可具有不同于粗经线1214和1216的功能和/或美观特性。例如，细经线1215和1217可包括具有小直径和细密连续性的材料，该材料适合于编织图形或提供贴近使用者的皮肤的柔软的层。相比之下，粗经线1214和1216可包括具有较大直径和较粗连续性的材料，该材料设计成耐久、拉伸、稳定、防水、耐热和类似性质。
细经线1215和1217可在数量上比粗经线1214和1216大。通过说明性示例，细经线1215和1217可包括4000经线，并且粗经线1214和1216可包括400经线。
在示例性方面，提花织机被用于允许一个或多个捆纱(tie yarn)在第一层和第二层之间的选择性的合并。例如，可以预期的是，和与第二织轴1212的经线交织的第二纬线相比，具有较大旦尼尔的第一纬线与来自第一织轴1210的经线交织。调整纬线以配合(或以其他方式脱离)特定的织轴的经线可允许特定功能的合并。作为说明性示例的方式，当细经线为了图形目的而用于实现高分辨率时，可以预期的是，(具有不同的修整的)细纬线于是也可用于保持较高的图形分辨率。类似地，可以预期的是，如果较大旦尼尔的经线被用于赋予结构特征，则相似的粗纬线可被交织以进一步确保实现那些结构特征。
提花类型织机的使用可允许每个层(例如，粗经层和细经层)的很大部分隔开彼此来编织。然而，为了提供层之间滚边效果(binding effect)以保持对齐关系，可以预期的是，来自一个或多个层的一个或多个经线可以与纬线交织，该纬线主要地与来自交替层的经线交织。例如，当编织主要包括来自第一经织轴的经线的第一层时，提花织机可被指示将来自第二经织轴一个或多个经提升(或下降)到梭口(shed)中，纬线正穿过该梭口而被插入。这通过使用在两个层之间延伸的捆状纱基本上滚边了第一层和第二层。可以预期的是，捆纱可沿编织物品的周界定位(允许口袋形的容积在层之间形成)。还可以预期的是，捆状连接部可插入在提供层之间的均匀结合的基本上随机的位置处。此外，可以预期的是，捆状结构可插入在预定的位置处以提供在得到的编织物品之上的三维控制，该得到的编织物品可具有插入在层之间的物质(例如，填充物、羽绒(down)、空气)。捆状结构的其他位置可以预期为在沿经织轴、编织物品的周界的任何地方和内部位置中的任何地方。
转到图13，图13图示了根据本发明的方面的与多层编织物品结合使用的示例性织机打纬器1300。织机打纬器1300包括延伸织机打纬器1300的长度的多个筘1302。在筘中的每个之间形成的凹槽在本文中被称为筘齿1304。通常地，经线将延伸穿过筘齿1304，使得筘1302可以将纬压紧在编织物品中。在该图示的示例中，筘齿1304的尺寸在横穿打纬器1300的长度方向上不一致。
常规的打纬器具有基于经线特征来选择的均匀的筘齿。然而，在本文所预期的方面中，由于多织轴的实施具有不同的经线，所以两个或更多个经线可以同时压紧。在图示的示例中，在每个较大的筘齿1306之间有四个较小的筘齿1308，这导致同时压紧的较小旦尼尔的经线与较大旦尼尔的经线的4：1的比率。该比率可基于被打纬器同时压紧的不同的经织轴的线支数来调整。在该示例中，较细经线可具有四倍于较粗经线的线支数。筘齿(凹槽的尺寸)的任何比率和任何顺序被预期，以当使用两种或更多种经材料时有效地压紧纬。打纬器的其他示例性布置被预期。
本发明的方面还涉及使用反应性材料来编织。图14描绘了图示根据本发明的方面的用于使用反应性材料编织的示例性方法1400的模块图。术语“反应性材料”意味着包括各种各样的材料。例如，编织材料可以是水溶性的、可刻蚀的、热反应性的、可模制的、可熔的和类似性质的。此外，编织材料可涂有不同类型的材料以产生芯和关联的鞘。芯和/或鞘可具有不同的反应性和/或美观特性。通过说明性示例，鞘可以是水溶性的，并且芯可以是防水的。可选择地，鞘可以是防水的(同时可能是透水的)，并且芯可以是水溶性的。在另一说明性示例中，鞘可以是一种颜色并且芯可以是第二种颜色。用这些反应性材料编织的产品可以被处理以产生某些美观特性和/或某些功能特性。该处理可以在产品正被编织时发生，或可以随着后编织处理步骤发生。
在模块1410，用一种材料编织产品。该材料可具有如以上概述的反应性特征。可选择地，该材料可以不具有反应性特征。如将在下文中讨论的，可以预期的是，间歇捻接器可用于在编织物品内的预定的位置处插入特定的反应性材料。
具有带有反应性特征的材料的产品的编织可包括在反应之前具有低的拉伸系数的材料(例如，聚合物涂层的弹性材料，其中聚合物涂层阻止芯的弹性特性被体验)。在材料反应之后，可以体验到在下面的特征。因此，传统的编织技术和装备可以使用，其传统地依赖于较低的弹性，但是得到的编织产品可以通过移除限制性的鞘而(至少在期望的位置上)显示弹性特性。
在模块1412，编织产品的选择性部分被处理或激活。在一方面，激活或处理可随着产品正被编织而发生。例如，不同的激活设备，例如喷水器、加热设备、烧结激光、超声波、化学品和类似物可在产品仍在织机上时被施加到产品的选择性部分。在另一方面，激活机构可在编织完成并且已经从织机移除产品之后施加到产品的选择性部分。在一示例中，产品的选择性部分用例如遮罩来处理。遮罩可防止反应性材料在预定位置中的激活，该预定位置期望保持如所编织的特征。可选择地，遮住的部分可确定反应性材料被激活的位置。
取决于编织材料的特性，产品的选择性部分的激活可产生不同的功能或美观特性。在一个示例中，激活可引起产品的选择性部分溶解或被消除，从而在产品中产生孔或开口区。激活可引起产品的选择性部分稍微熔化并然后重新形成以在产品中产生实心部分。此外，激活可引起产品的选择性部分改变颜色。在另一示例中，激活可引起产品的选择性部分被模制成某些形状。许多其他的示例存在并被预期为在本发明的范围内。
在模块1414，可发生产品的进一步处理。例如，关于具有在模块1412的遮罩的产品的选择性部分的处理，遮罩可以是反应性的，并且进一步处理可包括激活遮住的区。可选择地，遮罩可插入并用于使反应性材料的选择性部分免遭激活。在该情况下，产品的未被遮罩覆盖的其余部分可以使用以上讨论的激活设备中的一种或多种来激活。
图15描绘了用于随着产品正被编织而将三维(3-D)效果引入到产品中的装置。图15包括织机1500、一组经线1510、纬插入点1512、第一3-D效果器1514和第二3-D效果器1516。织机1500可包括任何类型的编织结构。例如，织机1500可包括单织轴或多织轴织机、提花织机、多臂织机和本领域中已知的其他织机。
第一3-D效果器1514和第二3-D效果器1516可附接到一个或多个可调整臂，该一个或多个可调整臂作用为横穿面的宽度横向地来回移动和/或垂直地来回移动3-D效果器1514和1516，以引入张力中的变化和材料上的过剩。第一3-D效果器1514和第二3-D效果器1516还可附接到支撑梁并且通过例如螺旋传动件或滚筒来移动。此外，第一3-D效果器1514和第二3-D效果器1516当不需要时可被枢转为靠边的。第一3-D效果器1514和第二3-D效果器1516的接触头部可包括任何形状，例如圆柱形、椭圆形等等。材料接触表面的形状可决定在编织产品中得到的结果的3-D外形。尽管仅示出了两个3-D效果器，但是可以预期的是，多个效果器可横穿面的宽度并且在经方向中的任何位置处被定位。
第一3-D效果器1514作用为刚好在纬插入点1512处引入纬线之前在沿面的宽度的选择的位置中增加该组经线1510上的张力。纬线随后在纬插入点1512处被引入。由于另外的纬线被插入并且纬被压紧，所以经线1510上的张力由第二3-D效果器1516保持。通过在纬线的插入和压紧期间保持该组经线1510上的增加的张力，由第一3-D效果器和第二3-D效果器产生的变形将被“锁定”就位。
此外，可以预期的是，一个或多个3-D效果器在纬插入点1512之后但是在压紧纬的织机打纬器之前定位在织机上。因此，纬可以如通常地以大体上线性的方式被插入，但是在编织被压紧并“锁定”就位之前，3-D效果器增加了一个或多个经(和插入的纬)上的张力。该增加的张力可在3-D效果器的位置处产生材料上的过剩，一旦打纬器压紧经，则该增加的张力被保持。该过程可向其他平面类型的编织物品引入变形。可以预期的是，一个或多个3-D效果器的横向位置和垂直位置可在编织过程中动态地改变，这可导致有组织的三维外形被引入到编织物品中。
尽管3-D效果器被描绘为在通常向下定向中压下，但是可以预期的是，3-D效果器可在任何位置处的任何方向上并且以任何组合方式来施加压力。此外，可以预期的是，可以实施任何数量和任何位置的3-D效果器。
间歇编织捻接器和动态张紧器
图16图示了系统1600，其包括间歇编织捻接器1614、动态张紧器1620、供应部件1618、织机1622和逻辑单元1624。然而，可以预期的是，另外的部件可结合(或独立于)本文中的示例性方面中描绘的那些部件来实施。此外，可以预期的是，关于图16所描绘、讨论或隐含的那些部件的任何数量也可实施于示例性方面中。
间歇捻接器1614可通过一个或多个输入端口来接收两种或更多种材料，例如材料A 1610和材料B 1612。如本文所使用的，由间歇捻接器1614接收的材料可包括例如纱、线、织带、线缕、编结件和类似物。此外，可以预期的是，该材料可至少部分地由有机物质(例如，棉、橡胶)、基于聚合物的物质(例如，尼龙、聚酯、合成橡胶)、基于金属的物质(例如，铜、银、金、铝)以及其他工程材料(例如，芳族聚酰胺合成纤维、碳纤维、玻璃纤维)形成。该材料还被预期为具有变化的物理特征(如将在下文讨论的)。例如，材料可具有不同的直径、弹性、耐磨性、化学反应特点、张力模量、抗拉强度、吸湿性和类似特性。
材料A 1610和材料B 1612可包括不同类型的材料。例如，材料1610和1612可以在直径、密度、颜色、功能特性、美观特性、制造模式(挤压、纺制、模制等)、施加到材料1610和1612的处理等等上不同。功能特性可包括弹性、硬度、水溶性、热反应性、化学反应性和类似特性。施加到材料1610和1612的处理可包括防水、涂蜡和/或施加涂层，涂层向材料1610和1612赋予磨砂(matte)、光泽、反光或光整。处理还可包括可与水、热、化学品和类似物起反应的反应性涂层。另外，可以预期的是，多物质材料被使用。多物质材料可以是具有外鞘的材料，该外鞘具有不同于内芯的物质。在该示例中，外鞘可向多物质材料赋予不同于内芯的特征的某些特征。例如，内芯可具有高的弹性并且外芯可以是防止多物质材料的拉伸的反应性涂层。因此，如下文将讨论的，可以预期的是，外芯的部分可以被选择性地移除(例如，通过化学手段或光而被反应性地移除，例如)以允许内芯的特性呈现在其中外芯已被移除的位置的那些部分中。多物质材料的可选择的布置被预期(例如，反应性芯、与非反应性纤维交织的反应性纤维)。
回到图16，在示例性方面中，间歇捻接器1614可通过第一输入端口(未示出)接收材料A 1610并且通过第二输入端口(未示出)接收材料B1612。可选择地，材料A 1610和材料B 1612可通过单一输入端口来接收。尽管在图16中仅描绘了两种材料，但是可以预期的是，间歇捻接器1614可接收任何数量的材料。在示例性方面中，可以预期的是，材料由卷状结构保持以用于供应到间歇捻接器1614中以便有效接收。
间歇捻接器1614接收材料A 1610和材料B 1612。在由间歇捻接器1614接收之后，材料可穿过测量部件(未示出)被供应，该测量部件测量材料1610和1612的预定的距离。测量部件可包括肘节轮(toggle wheel)、计时系统、卡尺系统、和/或视觉或光学系统以测量材料的预定的距离/长度，该计时系统测量材料1610和1612被接收的速率。在对于材料A1610和/或材料B 1612已测量预定的距离之后，间歇捻接器1614可被编程以在预定的距离处终止材料A 1610和/或材料B 1612。
间歇捻接器1614可使用例如刀的机械装置以终止(例如，剪裁)材料1610和/或1612。此外(或以可选择方式)，间歇捻接器1614可使用激光、空气、超声、水、热、化学品和类似物以在预定的长度处终止材料1610和/或1612。因此，可以预期的是，间歇捻接器1614的功能是在延展的材料的中间点处终止材料的连续延展。例如，材料可被保持在卷上，该卷具有准备穿过间歇捻接器1614而被供应的几百英尺的连续材料。在该示例中，间歇捻接器1614可在沿几百英尺的连续材料的长度的任何点处(任何次数)终止材料。因此，材料的任何期望的长度可用在由间歇捻接器1614产生的所得到的组合材料的任何部分处。
间歇捻接器1614可通过一个或多个机构来机械地操作，该一个或多个机构由逻辑单元1624控制。例如，可以预期的是，间歇捻接器1614可使用电机械机构(例如，致动器、气动件、液压件、马达)和/或类似物来终止材料，而没有来自人操作者的干预。通过由逻辑单元1624来控制间歇捻接器1614的终止部分，自动系统可被实现，其一旦开始，可能不需要由人来干预，以制造具有策略地定位在共同的纬道(weft pass)(或经)中的各种材料的物品。
一旦终止，则材料1610和1612可由间歇捻接器1614连结在一起以产生组合材料1616。可以采用将材料1610和1612连结在一起的常规方法，例如擦散材料1610和1612的端部并且连结被擦散的端部。例如，待被连结的材料可包括多条纤维，该多条纤维当在各自相应的端部处分开(例如，擦散)时可以然后被相互啮合在一起以形成在第一材料的第一端部和第二材料的第一端部之间的有效的结合。另外，为连结材料1610和1612可使用其他方法，例如超声波熔合、激光、焊接、粘合、加热、包装、捆扎、折叠和/或加捻。因此，可以预期的是，间歇捻接器1614可在沿第一材料的长度的位置处终止第一材料以相对于终止的位置形成第一端部和第二端部。在该示例中，第一端部邻近间歇捻接器1614的输出区域并且第二端部邻近间歇捻接器1614的输入区域。在该示例中，第一端部可以与第二材料的前一个第二端部(例如，也邻近间歇捻接器1614的输入部分)连结。此外，第一材料的第二端部然后可以和第二材料的新产生的第一端部(例如，邻近间歇捻接器1614的输出部分)连结。如将在下文讨论的，可以预期的是，可以以任何顺序连结任何数量的材料。
间歇捻接器1614还可包括一个或多个保持器。保持器可在终止过程中和/或连结过程中将材料1610和/或1612的一个或多个部分保持在期望的位置。例如，可以预期的是，压缩机构可在终止第一材料时保持第一材料。此外，可以预期的是，保持器可在被与第二材料的第二端部熔合时保持组合材料(例如，第一材料的第一端部)，即使是暂时地保持。然而，还可以预期的是，终止和/或连结过程可在运行中(on the fly)做出(例如，随着材料连续穿过间歇捻接器1614)。
间歇捻接器1614还可包括在输出部分处的排出部件(未示出)。一旦材料1610和1612已被组合以产生组合材料1616，则排出部件从间歇捻接器1614排出组合材料1616。排出部件可使用滚筒、传送器、滑轮和其他机构来机械地排出组合材料1616。排出部件可以还/可选择地使用例如空气和/或水以从间歇捻接器1614排出组合材料1616。此外，可以预期的是，组合材料可通过重力和/或由添加的材料部分施加的推动力而从间歇捻接器1614排出。
如可从图16看到的，组合材料1616可包括由材料A 1610和材料B1612构成的可变长度段。例如，组合材料1616可包括由材料A 1610构成的可变长度段1616A、由材料B 1612构成的可变长度段1616B、以及再次由材料A 1610构成的可变长度段1616C。其他布置被预期，例如B-A-B布置、A-B-A-B布置、B-A-B-A布置等等。当多于两种材料被使用时，组合段1616的构成可相应地被调整。通过说明性示例，如果使用材料A、B和C，则一种可能的构成可包括A-C-B-A。如可看到的，基于所使用的材料的数量、材料的可能的布置和所使用的材料的每个部分的长度，存在几乎无限多个可能性。
可以预期的是，间歇捻接器1614可以与例如织机的任何机构结合使用。此外，可以预期的是，间歇捻接器1614可独立于其他机构使用。间歇捻接器1614还可在制造过程的任何部分(例如，形成经，穿过纬)期间被实施。
在示例性方面，一旦从间歇捻接器1614排出，则组合材料1616经由例如输入端口由供应部件1618接收。供应部件1618可被动地接收来自排出部件的组合材料1616。供应部件1618还可从间歇捻接器1614主动地取回组合材料1616。例如，供应部件1618可产生将组合材料1616拖拽到供应部件1618中的真空。
供应部件1618还配置成随后将组合材料1616供应到织机1622中。组合材料1616可作为纬被供应到织机1622中。然而，如先前讨论的，组合材料可以关于形成经束使用。如果组合材料1616作为纬供应，则供应部件1618可包括梭子、一个或多个剑杆(rapier)、空气喷射器、水喷射器和类似物。
供应部件1618可与动态张紧器1620关联。动态张紧器1620配置成随着组合材料1616由供应部件1618供应到织机1622中而向组合材料1616施加可变的量的张力。所施加的张力的量可取决于当组合材料1616正穿过动态张紧器1620时组合材料1616的特性。例如，与施加到组合材料1616的较少弹性的段的张力的量相比，更小程度的张力可被施加到组合材料1616的更大弹性的段。取决于组合材料1616的特性而施加可变的量的张力帮助确保组合材料1616被平稳地供应到织机1622中。此外，可以预期的是，动态张紧器1620至少部分地基于已经穿过动态张紧器1620的组合材料1616的特征来动态地调整张力，以用于特定的纬道。例如，如果材料的非弹性部分最初穿过动态张紧器1620，则与当弹性部分或甚至随后的非弹性部分在共同的纬道上穿过动态张紧器1620时相比，可施加较大量的张力。
动态张紧器1620可通过例如调整供应部件1618的输入端口的直径来施加张力。在其中供应部件1618是空气喷射器的情况下，张力可通过改变用于将组合材料1616推进到织机1622中的空气的量而被调整。同样地，如果供应部件1618是水喷射器，则张力可通过改变用于将组合材料推进到织机1622中的水的力而被调整。此外，可以预期的是，动态张紧器1620可由一个或多个压缩表面形成，该一个或多个压缩表面将变化水平的压缩力施加在组合材料上(例如，在滑轮状定向中旋转(或不旋转)的配合的盘，其具有可以是分开的或靠近的渐进配合的表面以将期望水平的压缩力施加到穿过渐进配合的表面的多个材料)。
动态张紧器1620可使用基于卡尺的系统以决定张力何时应被调整和多少张力应被调整。例如，卡尺系统可检测组合材料1616的较厚的段并增加施加到组合材料1616的张力。动态张紧器1620还可使用视觉/光学系统以可视地检测从组合材料1616的一个段到组合材料1616的相邻的段的转变。视觉/光学系统还可检测段的特性，其决定多少张力应被施加；然后张力可相应地被调整。例如，视觉/光学系统可配置成检测从组合材料1616的一个段到下一个段的颜色或纹理改变。基于该改变，动态张紧器1620可调整组合材料1616上的张力。动态张紧器1620还可使用计时系统以决定张力应该何时被调整。例如，组合材料1616可以以恒定的速率从间歇捻接器1614排出。动态张紧器1620可取决于排出的速率来调整张力。动态张紧器1620还可从例如逻辑单元1624接收输入并基于接收到的输入来调整张力。因此，可以预期的是，一个或多个机构可独立地或一齐地实施来调整动态张紧器1620，以在一个或多个期望的位置处向所得到的产品赋予一种或多种期望的特征。
在一方面，动态张紧器1620可被应用为质量控制测量件。例如，动态张紧器1620可将额外的量的张力施加到组合材料1616以在组合材料1616已作为纬穿过梭口被供应之后调整组合材料1616。这可用于校正纬关于正被编织的图案的对齐的微小的偏差。例如，如果组合材料具有预期被放置在特定的位置处(例如，在侧向地沿经的特定的位置处)的特定的部分，则动态张紧器1620可赋予提高水平的张力以允许组合材料略微地延伸其横穿经的一部分的长度。类似地，可以预期的是，动态张紧器1620可赋予降低水平的张力以允许组合材料略微地减少影响作为横穿特定的经的部分的位置的长度。用于调整组合材料的位置的另外的机构被预期，其可不影响组合材料的拉伸(例如，合并在纬道的任一(或两个)端部处的多余部分以允许通过供应部件1618来侧向对齐)。
尽管动态张紧器1620在图16中被示出为整体地附接到供应部件1618，但是其他布置被预期。例如，动态张紧器1620可与供应部件1618物理上分开。动态张紧器1620可定位在间歇捻接器1614和供应部件1618之间。可选择地，动态张紧器1620可定位在供应部件1618和织机1622之间。此外，如先前讨论的，可以预期的是，在示例性方面中，一个或多个部件可整体地或部分地被省略。
如提到的，供应部件1618将组合材料1616供应到织机1622中，作为经或纬。织机1622可包括任何类型的编织结构。例如，织机1622可包括单织轴或多织轴织机、提花织机、多臂织机和本领域中已知的其他织机。
逻辑单元1624可以通过无线或有线的连接可编程地联接到间歇捻接器1614、供应部件1618、动态张紧器1620和/或织机1622。逻辑单元1624可包括处理器和存储器以执行本文提供的功能中的一种或多种。具有包含于其上以用于执行一种或多种功能的指令的计算机可读媒介可与逻辑单元1624一起实施以完成功能中的一种或多种。逻辑单元1624可基于例如图案程序来指示这些不同的部件以产生与该图案一致的编织产品。
图21描绘了示例性图案程序2100，其可被捕获(例如，通过照相机)并由逻辑单元1624处理以计算在每个纬(和/或经)水平处需要材料A 1610和/或材料B 1612的多少段长度。图案程序2100包括一系列线，该一系列线对应于具有重叠在这些线上的图案的纬。图案程序2100的各种段的长度可由逻辑单元1624决定，并且随后通信到例如间歇捻接器1614。例如，逻辑单元1624可决定段2110(对应于材料A 1610)、段2112(对应于材料B 1612)和段2114(对应于材料A 1610)的长度/距离。这些段2110、2112和2114的不同的长度/距离可由逻辑单元1624通信到间歇捻接器1614；间歇捻接器1614然后基于这些输入来终止和组合材料。
此外，逻辑单元1624还可以可编程地联接到与这些部件关联的各种视觉/光学系统、计时系统、肘节轮系统和基于卡尺的系统。在一个方面，逻辑单元1624可以接收来自各种视觉/光学系统、计时系统、肘节轮系统和基于卡尺的系统的输入，并且基于这些输入和编程的图案/结构，指示间歇捻接器1614在预定的位置处终止材料A 1610或材料B 1612。此外，逻辑单元1624可基于接收到的输入来指示动态张紧器1620将预定的量的张力施加到组合材料1616。任何和所有这些方面在本发明的范围内。
如本文提供的，可以预期的是，逻辑单元1624可包括计算设备。因此，逻辑单元1624可维护可用于一个或多个部件(例如，间歇捻接器、织机、动态张紧器、提花织机、测量部件、质量控制部件)的一组或多组指令以制造物品。该指令可包括能够协调材料的自动终止并捻接的逻辑，使得当该材料穿过梭口插入时，可相对于经束被定位在界定的位置。此外，该逻辑可确保多个材料元件的一个或多个部分随着被合并到物品中而适当地对齐和定位。
逻辑单元1624可存储指令或可接收指令。例如，可以预期的是，逻辑单元1624可经由网络连接到一个或多个计算设备，该一个或多个计算设备维护参数以完成特定的物品。当接收到制造特定的物品的指示时，适当的指令(或其部分)被通信到逻辑单元1624，用于控制一个或多个部件以实现物品的制造。因此，可以预期的是，逻辑单元1624可负责用于确保通常不同的部件可以一致地操作以通过这些部件中的每个部件的一种或多种功能的协调来自动地生产物品。
现在转到图17，图示了本发明的另一方面。图17描绘了系统1700，其包括材料源1710、材料1712、材料1714、整体地连接到供应部件1718的间歇捻接器1716、和接收部件1720。供应部件1718和接收部件1720可包括第一剑杆和第二剑杆。常规的编织技术采用剑杆以横穿梭口供应纬。供应纬的第一剑杆与第二剑杆在横穿编织物的宽度的点处相遇。第二剑杆接受该纬并横穿编织物的宽度(例如，经束的长度)完成该纬的行程。
供应部件1718可动态地被编程(例如，通过逻辑单元)以在沿编织物的宽度的不同的距离处而不是在编织物的中间点处将纬递送到接收部件1720。此外，间歇捻接器1716可被编程以终止材料1712和/或材料1714并在供应部件1718遇到接收部件1720和传送组合材料之前产生组合材料。
图18描绘了可由系统1600生产的示例性编织产品1800的近视图。编织产品1800包括一系列经线1810。尽管为了方便起见使用了术语“线”，但是可以预期的是，术语“线”可包括先前讨论的任何类型的材料，包括纺织品材料、塑料材料、合成材料、金属材料和类似材料。编织产品1800还包括一系列纬线1812。在该示例中，纬线1812的一部分包括例如由间歇捻接器(例如图16中的间歇捻接器1614)产生的组合材料纬线。线1814提供由一种材料构成的纬线的示例，而线1816图示了由多于一种材料构成的纬线。
纬线1812被编织以产生区1818。区1818可具有与编织产品1800的其余部分相比不同的功能特性。例如，区1818可具有与编织产品1800的其余部分相比更大的拉伸量。在另一示例中，区1818可由热反应和/或化学反应性材料(例如，水溶性材料)构成。这些材料可以用适合的介质(热、水和/或化学品)处理以消除区1818或进一步改变区1818的功能特性。
另外，区1818可具有与编织产品1800的其余部分相比不同的美观特性。例如，区1818可以是不同于编织产品1800的其余部分的颜色，或由具有磨砂或光整的纬线构成。区1818可包括标志、图形元素、几何形状的图案或有组织的形状的图案。此外，区1818可由具有与编织产品1800的其余部分相比不同的直径的纬线编织。这可有助于向区1818赋予三维外观。任何和所有这些变体在本发明的范围内。
图20描绘了可由系统1600生产的产品2000的另一示例性部分。图20的重点在构成纬线2010的组合材料上。由于此，经线未被描绘。构成纬线2010的组合材料包括第一材料(材料A)的第一段2012、第二材料(材料B)的第二段2014、以及第一材料(材料A)的第三段2016。第二段2014中的第二材料可包括卷曲的纱。卷曲的纱的示例包括聚酯填充物，该聚酯填充物用于夹克中的隔离物或作为枕状物中的填塞物。该类型的纱通常抗拉伸，这给予其松软性和体积。然而，卷曲的纱通常随着热被施加而拉伸；热引起卷曲的纱失去其卷曲。利用卷曲的纱的这些特性，热可以选择性地施加到产品2000的包含卷曲的纱的部分(即，区2018)。热的施加可引起区2018变长或拉伸，这为产品2000添加了三维性。在一个示例中该类型的过程是有用的，该示例是在鞋面的鞋跟部分的产生方面。
图19描绘了可由系统1700生产的编织产品1900的示例性部分。编织产品包括一组经线1910和一组纬线1912。就像上面，术语“线”意味着囊括任何数量的材料。纬线1912的一部分包括由间歇捻接器(例如图17中的间歇捻接器1716)产生的组合材料的纬线。纬线1914是组合材料的纬线的示例。另外，纬线1912的一部分包括由一种类型的材料构成的纬线(例如，纬线1916)。
如以上描述的，系统1700包括可动态地调整以沿编织物的宽度递送纬线不同距离的供应部件(这该案例中，第一剑杆)。对应的接收部件(第二剑杆)也可动态地调整以在交接的点处从供应部件接收纬线。间歇捻接器可在接收部件从供应部件接收纬线之前产生组合材料的纬。结果是产生具有不同的功能和/或美观特性的各种几何或有组织的形状的图案的能力。例如，编织产品1900的区1918由具有不同于构成区1920的纬线的特性的纬线构成。就像以上关于图18和图20，区1918和1920中的纬线可具有不同的功能特性和/或不同的美观特性。
如描绘的，可以预期的是，组合材料的任何组合可被实施在任何位置处以形成具有有组织的形状的特征部分的产品，该有组织的形状的特征部分通过选择性地改变纬的基础材料而被赋予。例如，特征部分可在特定的位置处具有变化的美观和/或功能特征。用于间歇性地在纬道中选择性地赋予期望的特征(与具有沿全部纬道的均一的特征相反)的能力提供了编织过程的增加的控制。
图22描绘了根据本发明的方面图示了利用间歇捻接器的示例性方法2200的模块图。在模块2202，第一材料被接收在间歇捻接器处。如先前讨论的，材料可以是任何材料，例如纱、线、织带和类似物。材料的接收可包括材料的一部分进入间歇捻接器的一个或多个部分。在模块2204，第二材料被接收在间歇捻接器处。如先前讨论的，任何数量的材料可被接收在间歇捻接器处/由间歇捻接器使用。
在模块2206，测量第一材料的长度。长度可被测量以导致在所得到的组合材料内在特定位置处第一材料的特定的长度。可以使用机械机构、计时机构、光学机构和用于测量材料的长度的其他技术来实现该测量。在模块2208，做出决定以终止第一材料。可以使用控制间歇捻接器的终止件的逻辑单元来实现该决定。可以至少部分地基于第一材料的测量的长度和在所得到的组合材料中使用的期望的长度来做出决定。此外，逻辑单元可依赖于编程的图案，该编程的图案协调间歇捻接器和可结合间歇捻接器来使用的一个或多个制造机器(例如，织机、编织机器、编结器)。一旦在模块2208做出终止的决定，则在模块2210，第一材料被终止。终止可受机械剪裁、化学过程、加热过程、超声过程和/或类似过程影响。
在模块2212，第一材料和第二材料被连结。第一材料和第二材料的连结可依赖于在这些材料中的每种材料的元件(例如，纤维)之中的机械连接。另外，可以预期的是，其他结合技术(例如，焊接、粘合剂)可用于连结第一材料和第二材料。一旦第一材料和第二材料被连结，则所得到的组合材料可以在模块2214被合并到产品中。例如，所得到的产品可使用多个机器和技术来形成，例如用于编织物品的织机、用于针织物品的针织机器、用于编结物品的编结机器和类似机器。
修整设备
在高层面上，本发明的方面涉及一种或多种修整设备，其可独立于编织产品的第二侧部动态地修整编织产品的一个侧部。例如，编织物品的右侧部和左侧部可彼此独立地被修整。这些侧部可以以非线性的方式来修整，例如有组织的几何形状，这消除了对于至少一些后处理图案剪裁的需要。另外，本发明的一种或多种修整设备可以随着编织产品正被编织而动态地(例如，可移动地)定位在编织产品的内部部分中。一旦定位，则修整设备可在编织产品中产生孔、口袋和/或通道，并且修整这些产生部的边缘。内部修整可在经的方向和纬的方向上发生。
现在转到图1，描绘了织机100的俯视图。织机100本质上是示例性的并且用于说明一个或多个修整设备的某些方面。织机100可包括任何类型的编织结构。例如，织机100可包括单织轴或多织轴织机、提花织机、多臂织机和本领域中已知的其他织机。
织机100包括使一组经线112保持张力的织轴110。尽管为了方便起见贯穿本说明书使用了术语“线”，但是可以预期的是，术语“线”可包括任何类型的材料(例如，线、纱、绳、编结材料、挤制材料、拉制材料、纺制材料和类似材料)，其由包括纺织品材料、塑料材料、合成材料、金属材料、工程材料和类似材料的任何物质形成。织机还包括沿织机100的侧向边缘邻近于编织面124(编织面124包括与纬线交织的经线)定位的第一修整设备116和第二修整设备118。尽管关于图1仅图示了两个修整设备，但是可以预期的是，在示例性方面中，可以实施任何数量和组合的修整设备。此外，可以预期的是，修整设备可定向在各种位置中以便以各种方式修整。例如，打褶器(tucker)可被定向到左边以形成右修整边缘，或打褶器可被定向到右边以形成左修整边缘。当考虑类型、位置、数量和定向时，修整机构的组合是近乎无限的。
修整设备116和118可被手动地附接到织机的支撑框架(未示出)。可选择地，修整设备116和118可定位于一个或多个定位机构上。定位机构可作用为在任何方向和/或旋转中移动修整设备。例如，定位机构可作用为以垂直、水平和/或枢转的方式移动一个或多个修整设备。在示例性方面中，可以预期的是，定位机构可包括旋转臂，该旋转臂将修整设备116和118带到织机100上的位置和使修整设备116和118离开织机100上的位置，并且在纬线的方向上横向地移动修整设备116和118。旋转臂可提升和下降修整设备116和118，以便在编织产品的不同的面/层上进行操作。在其他预期的方面中，定位机构可实施一个或多个螺旋传动件、传送器、带、剑杆、气动件、液压件和类似物。本领域中已知的其他方式的定位修整设备被预期为在本发明的范围内。
继续参考图1，修整设备116和118用于产生编织面124的修整边缘以产生边缘稳定性并防止边缘擦散。在后编织过程步骤期间，边缘修整对于保持产品整体性是重要的。修整设备116和118可使用打褶器或纱罗经向加捻器以产生织边或修整的边缘。产生修整的边缘的另外的方式包括特别是当热反应性材料正被编织时用烧毛设备烧毛边缘，和当化学反应性材料正被编织时使用烧结激光。其他形式的修整被预期，诸如超声、滚边、震荡(surging)和类似形式。
修整设备116和118可被编程以随着编织面124穿过修整设备116和118被供应而动态地横向移入和移出编织面124(在纬线的方向上)。修整设备116和118的横向移动可和已被编织的每个纬一起改变。该动态移动允许随着形成编织面而使编织面124被生成有以任何可能的形状(不只是线性形状)的修整的边缘。视觉和/或光学系统可与修整设备116和118结合使用以监测修整设备116和118相对于编织面124的横向移动。
在示例性方面中，可以预期的是，在一个或多个纬上操作的修整设备修整了该一个或多个纬，同时允许一个或多个经不与该一个或多个纬交织以保持连续性。换句话说，当有组织的侧向边缘由在织轴宽度内部的位置处修整的纬形成时，经线将从修整的边缘朝着织轴的侧向边缘延伸。这些经线可不被终止直到后处理。终止中的延迟可允许稍后编织的纬利用这些纬。然而，还可以预期的是，修整边缘外部的经线可在编织过程的任何点处被终止。
修整设备116和118可通过有线或无线的连接可编程地联接到逻辑单元114。逻辑单元114可执行图案程序并且基于该图案程序指示修整设备116和118。此外，逻辑单元114还可以可编程地联接到修整设备116和118的视觉和/或光学系统。逻辑单元114可从视觉和/或光学系统接收输入并且基于这些输入来指示修整设备116和118基于图案程序横向地移动到预定的位置。根据图案程序编织和修整编织面124减少了在面已被编织之后手动地产生图案形状的需要。
逻辑单元114可利用一个或多个计算机可读媒介，该一个或多个计算机可读媒介具有在其上维护的用于控制一个或多个部件的指令。例如，可以预期的是，逻辑单元114可具有处理器和存储器的功能以用于执行被包含在计算机可读媒介上的指令，使得通过执行那些指令，一个或多个修整设备、织机、视觉系统和类似设备可形成具有修整的边缘的编织物品。可以预期的是，一组指令辨别修整设备将要修整编织物品的位置，以产生期望的结果。这些指令可被存储在逻辑单元114和/或远程计算设备处，其经由网络连接(有线或无线)来通信。
除了逻辑单元114之外，可以预期的是，修整设备的修整机构和定位机构可具有与其关联的一个或多个计算机构。例如，定位机构可具有关联的微控制器，该微控制器监测位置并控制对定位机构进行操作的驱动系统。类似地，修整机构还可具有控制修整器的一种或多种功能的关联的微控制器。修整机构微控制器可负责用于确保修整机构的部件被接合。逻辑单元、微控制器和其他部件的组合可一起协作工作以修整一个或多个边缘，包括内部边缘，而没有直接的人工干预。
修整设备116和118可被编程以彼此独立地操作。结果是编织面124的第一边缘120可具有不同于编织面124的第二边缘122的形状。如先前讨论的，可以预期的是，修整设备116和修整设备118各自具有彼此独立地操作的定位机构。因此，当需要时，每个修整设备可在横向方向上移动，该横向方向不直接地与另一个关联。
现在转到图2，描绘了具有定位在编织面226的内部部分处的多个修整设备的织机200的俯视图。织机200本质上是示例性的并且用于说明一个或多个修整设备的某些方面。织机200可包括任何类型的编织结构。例如，织机200可包括单织轴或多织轴织机、提花织机、多臂织机和本领域中已知的其他织机。
织机200包括使一组经线212保持张力的织轴210。如先前讨论的，术语“线”不是限制性的，而是为了本描述的方便起见而使用的。织机200还包括安装到织机200的框架的支撑梁214。第一组修整设备216和第二组修整设备218附接到支撑梁214。
第一组修整设备216和第二组修整设备218可以例如通过如先前讨论的螺旋传动件或滚筒的使用而沿支撑梁214是可移动的。第一组修整设备216和第二组修整设备218可能够围绕支撑梁214旋转，使得修整设备216和218的功能方面可以在纬线或经线的方向上可选择地对齐。可选择地，第一组修整设备216的一个修整设备可被定向以在纬线方向上操作(例如，打褶器)，并且该组修整设备216的第二修整设备可被定向以在经线方向上操作(例如，纱罗加捻)；对于第二组修整设备218同样适用。第一组修整设备216和第二组修整设备218可能够当不使用时枢转为靠边的。
在未被描绘的另一示例性布置中，第一组修整设备216和第二组修整设备218可安装在可移动的臂上，该可移动的臂作用为提升、下降或横向地移动第一组修整设备216和第二组修整设备218。此外，第一组修整设备216可独立于第二组修整设备218被操作和移动。尽管在图2中仅示出了两组修整设备，但是可以预期的是，可采用多组修整设备以产生编织产品。任何和所有这些方面在本发明的范围内。
随着织机200编织该编织面226，第一组修整设备216和第二组修整设备218剪裁并修整经和/或纬线以在编织面226中产生孔。例如，随着织机200编织该编织面226，修整设备216和218沿编织面226的纬横向地来回移动。修整设备216和218剪裁纬线和遇到的任何经线212，并且同时修整这些线的剪裁边缘。被剪裁的材料可通过以上关于图1概述的方法(打褶、纱罗经向加捻、烧毛、烧结和类似方法)中的任一种来修整。这些组修整设备216和218可具有关联的视觉和/或光学系统以监测修整设备216和218相对于编织面226的横向移动。然而，如先前讨论的，可以预期的是，在示例性方面中，纬线可被剪裁和修整同时为了连续性目的而保持经线。
图2图示了通过第一组修整设备216和第二组修整设备218同时产生的两个孔220和222。如可看到的，孔220和222在经线212方向和纬线方向两个方向上被修整。图2还图示了在编织过程中的较早的时刻产生的另外的孔224。孔224由一组修整设备(216或218)产生，从而图示出这些组修整设备216和218可彼此独立地操作。在该示例中，与修整设备关联的或独立于修整设备的剪裁机构可(使用任何已知的方法)终止形成内部孔的至少一部分的那些线。例如，可以预期的是，修整设备216和218剪裁并修整形成例如孔220的内部部分的纬线和经线。在该示例中，修整设备可不形成孔220，直到至少一个纬已插入到编织物品的梭口中，编织物品将横穿可被终止的那些经延伸。
这些组修整设备216和218可通过有线或无线的连接可编程地联接到逻辑单元228。逻辑单元228可执行图案程序并且基于该图案程序来指示这些组修整设备216和218。此外，逻辑单元228还可以可编程地联接到这些组修整设备216和218的视觉和/或光学系统。逻辑单元228可从视觉和/或光学系统接收输入并且基于这些输入来指示这些组修整设备216和218基于图案程序横向地移动预定的距离。根据图案程序编织和修整编织面226减少了在面已被编织之后手动地产生孔的需要。此外，在图1和图2中描绘的系统使得到包括有组织的形状图案的各种不同的图案的编织和修整。
以上关于图1和图2讨论的修整设备(即，修整设备116和118，以及成组的修整设备216和218)可用在具有多面编织能力的织机上。当同时编织多个面时，修整设备可在一个或多个面的内部部分中产生孔并在一个或多个面中的每个面上产生不同的侧边沿。孔的边缘和侧边沿可由修整设备来修整。在一方面，孔的边缘可被编织到在具有孔的面的上方或下方的对应面以产生一个或多个通路或口袋。任何和所有这些方面在本发明的范围内。
图3描绘了示例性编织产品300的可由以上讨论的修整设备产生的一部分的近视图。编织产品包括一系列经线312和一系列纬线314。侧向修整设备，例如图1的修整设备116和118，可用于产生编织产品300的侧向边缘316和318。侧向边缘316和318可以是有组织的形状的或几何形状的。此外，侧向边缘316可以与侧向边缘318相同或不同地成形。侧向修整设备可使用打褶器、纱罗经向加捻器、烧毛设备、烧结激光器和类似设备来修整侧向边缘316和318。
孔320可通过如以上关于图2讨论的一组或多组内部修整设备而产生。孔320可以是小的以产生网格状图案、中等尺寸以产生用于让绳索或织带穿过的功能孔，或者它们可以是大的以允许图案部分分开和连接。孔320的边缘可被修整。孔320的边缘可被编织到位于编织产品300的上方和下方的编织面中的孔的边缘。叠放在彼此的顶部上的多个孔的一起编织可帮助产生通过编织产品300的通路。
编织产品300还包括可由一组或多组修整设备构造的另外的孔322。孔322的边缘可被编织到在孔322的上方和下方的面，以在编织产品300中产生口袋。类似地，孔322的边缘的一部分可被编织到孔322下方的面以产生可进入的口袋。
此外，可以预期的是，经线分离器可与修整设备的一个或多个部件结合使用。例如，可以预期的是，经线分离器可以是被插入到将最后形成内部孔的横向边缘的两个经线之间的楔状结构。通过在修整纬线之前(或与修整纬线同时)强行地分开两个常规平行的经线，可形成孔，这维持了经线贯穿编织物品的经的长度的连续性。可以预期的是，围绕每个分开的经线的纬线的修整将分开的经线保持在期望的位置，该期望的位置可以在非平行定向中。
在另一示例性方面，可以预期的是，一系列修整设备可被实施以得到期望的孔。例如，纱罗经向加捻器可修整在多个大体上平行加捻的经中的多个经线。一旦纱罗经向加捻器已将经加捻，则另一修整设备可被实施，其剪裁两个大体上平行的加捻的经之间的纬并且绕适当的所加捻的经继续打褶每个分别的新纬端。此外，可以预期的是，经分离器可随着发生纬的打褶而分开两个大体上平行的加捻的经簇。
无毂纱罗经向加捻器被预期为定位在一个或多个内部经线(最外侧经线的内侧)上。在该示例中，当在编织物品的内部位置处需要孔时，无毂纱罗经向加捻器可定位在位于孔的横向方向上的对应的经上。在该示例中，修整设备可包括打褶器和剪裁器，其功能为用于在加捻的经簇之间形成孔。
图4描绘了根据本发明的方面的具有多个修整设备和提花设备的织机400的俯视图。织机400包括由多个经线(例如，经线410和412)构成的经束。经线可以基于提花针424的操纵而选择性地向上或向下定位。在本图示中，仅图示了将经保持在向上位置中的那些提花针，但是可以预期的是，甚至在向下位置中的那些经也与提花针相关联。织机400包含第一修整设备416和第二修整设备418。通过使用定位机构414，修整设备是动态地可定位的。如在本示例性方面中图示的，定位机构包括两个杆，其可以是螺旋传动件。例如，可以预期的是，第一修整机构416主动地接合到两个杆中的第一个杆并且与第二杆被动地接合。类似地，可以预期的是，第二修整机构418与两个杆中的第二个杆主动地接合并且与第一杆被动地接合。当与杆主动地接合时，杆作用为横向地(或枢转地)移动修整设备。当被动地接合时，修整机构可被允许由杆支撑，但是不由该杆主动地定位。
如图4中描绘的，当如由载纬器422提供的纬线被插入到经线中时，未与纬线交织以形成编织物品426的一部分的经线可留在向下位置(或任何位置)中。此外，可以预期的是，未与纬线交织的经线(例如，经线420)可被允许在编织过程的长度上维持连续性以确保一致的张力和其他特征。因此，可以预期的是，在后处理程序中，未与纬线交织的经线可从编织物品426分开。此外，在示例性方面中，非交织的经线可在形成编织物品426时被移除。
在图4的图示方面中，修整设备416和418可接近纬插入位置定位；然而，可以预期的是，修整设备中的一个或多个可定位在任何位置处。例如，经修整设备可在引入纬线之前被定位。此外，可以预期的是，纬修整设备可定位在纬插入和压紧纬之后的位置处。因此，一个或多个修整设备可定位在沿编织物品的外形的任何位置处。
如先前讨论的，可以预期的是，多个可能的内部孔可使用一个或多个修整设备而形成。例如，图5-11图示了根据本发明的方面的用于在编织物品的内部部分中形成孔的各种布置和技术。
图5描绘了根据本发明的方面的编织物品500的包括内部孔502的一部分。在该示例中，孔502通过修整一个或多个纬(即，填充物)线以形成孔502周界的一部分而形成。在该图示中，一系列经线，例如经线504和经线506，延伸穿过编织物品500。经线与一系列纬线交织。纬线(例如，纬线510)的一部分在编织物品的内部部分处被修整。在该示例中，其他纬线，例如纬线508，延伸经织轴的长度。
孔502通过修整(例如，打褶)纬线而形成，否则该纬线将穿过期望的内部孔。例如，纬510围绕在褶512处的经504被打褶。修整可在编织过程中(例如，在由精梳压紧之前，在由精梳压紧之后)发生和/或修整可作为后处理程序发生。孔502被形成有大体上线性的周界边缘。本文中讨论的其他孔(例如，图6中的孔602)可具有周界上的梯度边缘。可以预期的是，在经和/或纬上(并且以任何组合)可实施任何形式的修整。例如，不同的线可使用折叠和焊接过程、打褶过程、烧毛过程和激活过程(例如，热激活)以及本文中所讨论的其他修整技术来修整。
图6描绘了根据本发明的方面的编织物品600的包括内部孔602的一部分。物品600被形成有多个经，例如经604和606。物品600还被形成有多个纬，例如纬608和610。孔602被形成为具有梯度周界(例如，外观中的半圆形)。该梯度周界可通过调整纬所延伸的多个经而实现。例如，纬608比纬610延伸得远，形成孔602的梯度周界。在该示例中，经继续延伸穿过孔602；然而，可以预期的是，延伸到孔602中的经可通过本文中所讨论的一种或多种修整技术来移除。在示例性方面中，经的移除可在随后的纬与待被修整的经交织之后的任何点处发生。
图7描绘了根据本发明的方面的编织物品700的包括内部孔702的一部分。在该示例中，内部孔702通过牵拉经线至该孔的一侧而形成，否则该经线将横贯该孔。牵拉经线可使用横向移动的综片、经分离器(上文讨论的)和/或纬张紧过程来实现。纬张紧过程可施加横向力，该横向力拖拽或牵拉一个或多个经远离待形成的孔。该力可随着纬正被修整而施加以防止过度材料累积。此外，可以预期的是，纬可在应用修整过程之后(并且可能在由精梳压紧之前)从侧向边缘牵拉。其他示例性方面被预期。
在图7中示例了可移动的经的构思，图7具有多个经，例如经704和706。经和多个纬交织，例如纬708和710。纬708在孔702的左侧部上被修整，并且纬710在孔702的接近经704的右侧部上被修整。纬将经保持在偏移位置，否则该经将横贯孔702，这允许具有最小的经的修整的孔702的形成。在该示例中，经可能不需要做出修整过程，这可帮助保持经穿过编织物品700的长度的连续性。
图8描绘了根据本发明的方面的编织物品800的包括内部孔802的一部分。在该示例中，孔802被预期为在将一个或多个经上使用一系列纱罗加捻类操作而形成，否则该一个或多个经将横贯孔802。例如，经804和经806在偏移至孔802的相对侧之前初始地在位置812处被加捻。经804和806然后在孔802的远端处的位置814处再次被加捻。该加捻的经保持在与例如纬808和810的一个或多个修整的纬分开的位置中。可以预期的是，在孔802之前或之后可实施任何数量的捻制。
图9描绘了根据本发明的方面的编织物品900的包括内部孔902的一部分。在该示例中，内部孔902被形成为具有形成孔902的横向周界的经的一个或多个加捻的对。例如，可以预期的是，纱罗经向加捻过程被施加到经904和经906。尽管加捻未被图示为沿孔902的周界连续，但是其他方面可与被修整以形成孔902的一个或多个纬结合而实施加捻。此外，可以预期的是，加捻过程可在编织过程中的任何点处开始，并且在示例性方面中，不需要沿编织物品的长度连续。换句话说，两个或更多个经的加捻可在任何纬处开始并且可在任何纬处终止。孔的第一侧部被形成有纬908的终止部，并且孔的第二侧部被形成有纬910的终止部。
图10描绘了根据本发明的方面的编织物品1000的包括内部孔1002的一部分。孔1002以类似于关于图9讨论的方式形成。然而，不像在图9中描绘的，孔1002被形成有两个或更多个加捻的经的分开部，该两个或更多个加捻的经可然后与例如纬1008的一个或多个纬一起保持在分开的位置中。如关于图7讨论的，可以预期的是，可实施多个机构以用于将经线从其对齐位置移动到偏移位置。例如，可以预期的是，经分离器、横向可移动的综片和/或纬张紧力可被实施，以将一个或多个经移动到偏移位置，这至少部分地产生孔1002。
可以预期的是，孔可具有任何形状的周界。例如，具有在不同的方向中的可变半径的多个弯曲部(例如，不同尺寸的凹向和凸向的曲面)可形成为周界的一部分。此外，孔可使用本文中讨论的技术的任何组合而形成。例如，在示例性方面中，纱罗经向加捻可用于形成周界的一个部分并且可选择的技术可用于形成周界的另一部分。
图11描绘了根据本发明的方面的编织物品1100的包括两个层1102和1104的一部分。第一层1102可以以大体上平坦的方式延伸，而第二层1104可从第一层1102偏离以形成通路或口袋。例如，可以预期的是，第一经1108形成第一层1102的一部分。并且第二经1106被向下牵拉以形成第二层1104的一部分。该两层方式可允许材料(例如，织带、线、纱、别针(clip)和类似物)可穿过的通路。类似地，可以预期的是，纬可在通路的一个端部处从第一层延伸到第二层以形成口袋状封闭。该口袋状封闭的开口端部可以以本文中提供的一种或多种技术来修整。
如图11中描绘的，纬1112与形成第一层1102的一个或多个经交织。纬1110与形成第二层1104的一个或多个经交织。尽管纬1112可以以常规的方式被编织，但是可以预期的是，纬1110可在一个或两个端部处被修整以分别形成口袋或通路。
如先前讨论的，提花式机器可被实施以在合适的时间提升和下降合适的经，以形成第一层和第二层。其他技术被预期，以用于形成多层编织物品。
已关于特定的示例描述了本发明，其意在在所有的方面是阐示性的而不是限制性的。对本发明所属领域的普通技术人员而言，可选择的实施方式将变得明显而不偏离其范围。某些特点和子组合是实用的并且可以不参考其他特点和子组合来实施，并且被预期在权利要求的范围内。

Claims (11)

1.一种三维(3-D)效果器系统，所述三维(3-D)效果器系统包括：
第一效果器，其定位在织机上，所述第一效果器具有带有第一形状的接触头部，所述第一效果器适合于经由所述接触头部将向下的张力施加到选择的经线以产生所述选择的经线的变形；
定位机构，其将所述第一效果器定位在沿一系列经线的一个或多个位置处；以及
逻辑单元，其控制所述定位机构的位置，
其中所述第一效果器定位在纬插入点后并且在压紧纬的打纬器的位置之前。
2.如权利要求1所述的三维(3-D)效果器系统，还包括定位在所述织机上的第二效果器。
3.如权利要求2所述的三维(3-D)效果器系统，其中所述第二效果器是独立于所述第一效果器可操作的。
4.如权利要求2所述的三维(3-D)效果器系统，其中所述第二效果器具有带有第二形状的接触头部。
5.如权利要求4所述的三维(3-D)效果器系统，其中所述第一形状与所述第二形状相同。
6.如权利要求4所述的三维(3-D)效果器系统，其中所述第一形状与所述第二形状不同。
7.如权利要求2所述的三维(3-D)效果器系统，其中所述第二效果器在压紧纬的打纬器的位置之外的位置处与所述第一效果器纵向对齐地定位。
8.一种三维(3-D)效果器系统，其用于产生3-D编织图案，所述三维(3-D)效果器系统包括：
第一效果器，其定位在织机上，所述第一效果器具有带有第一形状的第一接触头部，所述第一效果器适合于经由所述第一接触头部将向下张力施加到选择的经线以产生所述选择的经线的变形；
第一定位机构，其将所述第一效果器定位在纬插入点之前的位置处；
第二效果器，其定位在织机上，所述第二效果器具有带有第二形状的第二接触头部，所述第二效果器适合于经由所述第二接触头部将向下张力施加到所述选择的经线以保持所述选择的经线的变形；
第二定位机构，其将所述第二效果器定位在所述纬插入点之后并且在压紧纬的打纬器的位置之前的位置处；以及
逻辑单元，其控制所述第一定位机构和所述第二定位机构的位置。
9.如权利要求8所述的三维(3-D)效果器系统，其中所述选择的经线上的张力随着纬被压紧而保持。
10.如权利要求8所述的三维(3-D)效果器系统，其中所述第一形状与所述第二形状相同。
11.如权利要求8所述的三维(3-D)效果器系统，其中所述第一形状与所述第二形状不同。
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