CN105239256B - 三维多层喷气引纬织机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维多层喷气引纬织机，包括平行设置的墙板a、墙板b，墙板a、墙板b之间水平设有用于支撑的机架梁，墙板a与墙板b上支撑有水平设置的打纬机构，墙板a与墙板b之间沿经纱线的水平动作方向依次设置有开口综框、引纬筘座及闭口机构，开口综框、引纬筘座及闭口机构均沿竖直方向设置且三者之间相互平行，开口综框靠近打纬机构设置，墙板a与墙板b之间还设置有携纱装置，携纱装置的下方设有舌针，携纱装置靠近闭口机构设置，墙板b的内侧沿竖直方向设有主喷嘴。用于解决目前三维织机存在的自动化程度较低以及织造效率较低的问题。

Description

三维多层喷气引纬织机

技术领域

本发明属于纺织机械技术领域，涉及一种三维多层喷气引纬织机。

背景技术

三维机织物作为纺织结构复合材料的预制件，因其具有质量轻、整体性与仿形性好、力学性能优良等诸多优点，目前己经在航空、航天、汽车、轮船等众多领域得到广泛的应用。但三维机织物制作的技术难度大、造价高、产量小，而且有时还不能很好的满足结构的需要。所以如何制织具有三维交织结构的整体机织物已经成为近年来复合材料领域研究的重要课题之一。三维机织物的织造技术发展很快，目前国内外已陆续出现多种织造方法和三维织机。但这些织造方法和三维织机多处于手动或半机械状态，而且所得三维织物的质量很难保证,并且织造的效率也特别的低。

发明内容

本发明的目的是提供一种三维多层喷气引纬织机，用于解决目前三维织机存在的自动化程度较低以及织造效率较低的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种三维多层喷气引纬织机，包括平行设置的墙板a、墙板b，墙板a、墙板b之间水平设有用于支撑的机架梁，墙板a与墙板b上支撑有水平设置的打纬机构，墙板a与墙板b之间沿经纱线的水平动作方向依次设置有开口综框、引纬筘座及闭口机构，开口综框、引纬筘座及闭口机构均沿竖直方向设置且三者之间相互平行，开口综框靠近打纬机构设置，墙板a与墙板b之间还设置有携纱装置，携纱装置的下方设有舌针，携纱装置靠近闭口机构设置，墙板b的内侧沿竖直方向设有主喷嘴。

本发明的特点还在于，

其中打纬机构包括水平设置的气缸支板，气缸支板的两端分别设有气缸a，气缸支板的一侧设有打纬片梁，打纬片梁的两端分别设有打纬导轨，打纬导轨与打纬片梁垂直，打纬片梁中嵌装有至少两根打纬片，打纬片所在平面与气缸支板所在平面平行。

其中开口综框内设有至少两根相互平行的多眼综丝，多眼综丝上的眼孔数为6个。

其中引纬筘座包括平行设置的上座体、下座体,上座体、下座体上分别对应设置有筘梁a、筘梁b，筘梁a与筘梁b之间嵌装有至少两根筘片，沿筘片的片长方向依次设置有六个筘槽，相邻筘槽之间的间隔相同，筘梁a与筘梁b的两端口之间相应通过两根筘座侧挡连接，主喷嘴位于靠近墙板b设置的筘座侧挡的一侧，每个筘槽所在位置处设置有一个主喷嘴；

其中上座体与下座体上分别沿水平纵向设有至少两个辅助喷嘴座，上座体上的每个辅助喷嘴座同时连接有一级辅助喷嘴a的一端、二级辅助喷嘴a的一端、三级辅助喷嘴a的一端，一级辅助喷嘴a的另一端、二级辅助喷嘴a的另一端、三级辅助喷嘴a的另一端分别依次对应与筘片上第一筘槽、第二筘槽、第三筘槽连接；

其中下座体上的每个辅助喷嘴座同时连接有一级辅助喷嘴b的一端、二级辅助喷嘴b的一端、三级辅助喷嘴b的一端,一级辅助喷嘴b的另一端、二级辅助喷嘴b的另一端、三级辅助喷嘴b的另一端分别依次对应与筘片上第六筘槽、第五筘槽、第四筘槽连接。

其中筘槽采用的是GB/T 24382-2009筘槽形状。

其中上座体上的每个辅助喷嘴座相应与下座体上的一个辅助喷嘴座呈直线对应。

其中闭口机构包括平行设置的上压板和下压板，上压板和下压板的两端分别对应嵌装在滑动导轨中，上压板上设有一对气缸b,一对气缸b固定在气缸支座a上，下压板上设有一对气缸c，一对气缸c固定在气缸支座b上。

本发明的有益效果是，本发明中开口综框中固定安装有六眼综丝，以实现多层稳定开口，但梭口的数量不定，根据实际织物的需求适当改变梭口数量，本发明中的引纬筘座采用多层接力喷气引纬，在主喷嘴和辅助喷嘴的配合下利用气流喷气引纬，气流携带纱线通过筘座上的一系列筘片所形成的通道，即纬纱线穿过固定的梭口完成引纬动作。本发明采用的结构自动化程度较高，能够一次性实现多层引纬，提高了三维织物复合型材料预制件的织造效率。

附图说明

图1是本发明一种三维多层喷气引纬织机的结构示意图；

图2是本发明一种三维多层喷气引纬织机的机构运动简图；

图3是图1中开口综框的结构示意图；

图4是图1中引纬筘座的结构示意图；

图5是图4中筘片的结构示意图；

图6是图1中打纬机构的结构示意图；

图7是图1中闭口机构的结构示意图；

图8是本发明一种三维多层喷气引纬织机中的Z向纱线运动示意图。

图中，1.墙板a，2.墙板b，3.机架梁，4.打纬机构，5.开口综框，6.引纬筘座，7.闭口机构，8.辅助喷嘴，8-1.一级辅助喷嘴a，8-2.二级辅助喷嘴a，8-3.三级辅助喷嘴a，8-4.一级辅助喷嘴b，8-5.二级辅助喷嘴b，8-6.三级辅助喷嘴b，9.主喷嘴，10.舌针，11.气缸支板，12.携纱装置，13.Z向纱线，13-1.+45°Z向纱线，13-2.-45°Z向纱线，14.经纱线，15.筘片，16.最终织物，17.综框横梁，18.多眼综丝，19.综框侧挡，20.上座体，21.下座体，22.筘梁a，23.筘梁b，24.筘座侧挡，25.辅助喷嘴座，26.筘槽，26-1.第一筘槽，26-2.第二筘槽，26-3.第三筘槽，26-4.第四筘槽，26-5.第五筘槽，26-6.第六筘槽，27.打纬片梁，28.打纬导轨，29.打纬片，30.气缸a，31.上压板，32.下压板，33.滑动导轨，34.气缸b，35.滑块，36.气缸支座a，37.气缸支座b，38.气缸c，39.纬纱线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种三维多层喷气引纬织机，结构如图1、2所示，包括平行设置的墙板a1、墙板b2，墙板a1、墙板b2之间水平设有用于支撑的机架梁3，墙板a1与墙板b2上支撑有水平设置的打纬机构4，墙板a1与墙板b2之间沿经纱线14的水平动作方向依次设置有开口综框5、引纬筘座6及闭口机构7，开口综框5、引纬筘座6及闭口机构7均沿竖直方向设置且三者之间相互平行，开口综框5靠近打纬机构4设置，墙板a1与墙板b2之间还设置有携纱装置12，携纱装置12的下方设有舌针10，携纱装置12靠近闭口机构7设置，墙板b2的内侧沿竖直方向设有主喷嘴9。

如图3所示，开口综框5包括两个平行设置综框侧挡19，两个综框侧挡的两端分别通过综框横梁17连接。开口综框5内设有至少两根相互平行的多眼综丝，多眼综丝上的眼孔数为6个。

如图4所示，引纬筘座6包括平行设置的上座体20、下座体21,上座体20、下座体21上分别对应设置有筘梁a22、筘梁b23，筘梁a22与筘梁b23之间嵌装有至少两根筘片15，筘片15沿片长方向依次设置有六个筘槽26(参见图5)，相邻筘槽26之间的间隔相同，筘梁a22与筘梁b23的两端口之间相应通过两根筘座侧挡24连接，主喷嘴9位于靠近墙板b2设置的筘座侧挡24的一侧，每个筘槽26所在位置处设置有一个主喷嘴9；

其中上座体20与下座体21上分别沿水平纵向设有五个辅助喷嘴座25(即分五段接力引纬)，上座体20上的每个辅助喷嘴座25同时连接有一级辅助喷嘴a8-1的一端、二级辅助喷嘴a8-2的一端、三级辅助喷嘴a8-3的一端，一级辅助喷嘴a8-1的另一端、二级辅助喷嘴a8-2的另一端、三级辅助喷嘴a8-3的另一端分别依次对应与筘片15上第一筘槽26-1、第二筘槽26-2、第三筘槽26-3连接(按照筘片15的放置位置，筘片15在织机上竖直安装，即安装从上到下筘片15上的六个筘槽分别为第一筘槽26-1、第二筘槽26-2、第三筘槽26-3、第四筘槽26-4、第五筘槽26-5、第六筘槽26-6)。

其中下座体21上的每个辅助喷嘴座25同时连接有一级辅助喷嘴b8-4的一端、二级辅助喷嘴b8-5的一端、三级辅助喷嘴b8-6的一端,一级辅助喷嘴b8-4的另一端、二级辅助喷嘴b8-5的另一端、三级辅助喷嘴b8-6的另一端分别依次对应与筘片15上第六筘槽26-6、第五筘槽26-5、第四筘槽26-4连接(按照筘片15的安装位置，筘片15的第六筘槽离下座体21上的辅助喷嘴座25较近)。

其中筘槽26采用的是GB/T 24382-2009筘槽形状。

其中上座体20的上每个辅助喷嘴座25相应与下座体上的一个辅助喷嘴座25呈直线对应。

如图6所示，打纬机构4包括水平设置的气缸支板11，气缸支板11的两端分别设有气缸a30，气缸支板11的一侧设有打纬片梁27，打纬片梁27的两端分别设有打纬导轨28，打纬导轨28与打纬片梁27垂直，打纬片梁27中嵌装有至少两根打纬片29，打纬片29所在平面与气缸支板11平行。

如图7所示，闭口机构7包括平行设置的上压板31和下压板32，上压板31和下压板32的两端分别对应嵌装在滑动导轨33中(上压板31、下压板32与滑动导轨33接触处设有滑块35)，上压板31上设有一对气缸b34,一对气缸b34固定在气缸支座a36上，下压板31上设有一对气缸c38，一对气缸c38固定在气缸支座b37上。

本发明中各结构的特点如下：

打纬机构4：由许多打纬片29组成，精确的安装固定在多排筘片15的垂直方向上。梭口关闭之后，打纬机构4沿经纱线14方向移动，然后作用在纬纱线39上，将纱线推向织口。打纬动作完成后，打纬机构回到初始位置，由打纬片29组成的组合体由气缸a30推动水平移动来完成打纬动作。

引纬筘座6：本发明采用的筘座结构是固定的，筘梁a22、筘梁b23的结构是上下对称的，一系列的多筘槽式的筘片24固定在上座体20和下座体21上，在织机的宽度方向上一系列的筘槽形成了一个保护气流的通道，沿每个筘槽通道五个不同位置安装有辅助喷嘴8，从主喷嘴9一侧到织机的另一侧，辅助喷嘴之间间距逐渐缩小，这样为纬纱的通过提供了便利。以实现六个气流通道同时接力引纬(筘片15上的六个筘槽26形成六个气流通道)，同时引纬动作的顺利完成，辅助喷嘴8的安装位置也是非常关键的。为了提高织机的织造效率，本发明中采用多纱线同时引纬，辅助喷嘴8采用三上三下的安装方法，每一个辅助喷嘴8对应一级筘槽，主喷嘴9把纬纱线39引入筘槽26后，然后在辅助喷嘴8一级一级的作用下到达梭口的另一端，从而完成引纬，本发明份六个通道五段接力引纬。(本发明多层喷气引纬织机的幅宽是2.3m，适当增加辅助喷嘴的数量，调整好辅助喷嘴的位置，可织造幅面更宽的三维织物)。整个气流引纬系统的主喷嘴9和辅助喷嘴8通过气源和储气罐供气。

闭口机构7：引入纬纱线39之后，经纱线14的梭口关闭，气缸b34推动上压板31、气缸c38推动下压板28分别从顶部和底部移动使多层经纱线14达到了织物的近似厚度，梭口闭合的同时送经装置和张力装置(图中没有画出)送出适量的经纱，以防拉断经纱。这个过程精确定位了与打纬相关的所有纬纱线39，从而为打纬作准备，保持经纱线14在开口综框5固定的位置上，打纬动作完成后，闭口机构7打开，释放经纱线14回到初始位置，从而固定梭口被重新打开。

本发明一种三维多层喷气引纬织机的特点为，本装置结合了编织技术和改进的喷气引纬技术，可以高速生产出更宽的三维织物。此外，本发明的机器生产的三维织物的纱线层数更加灵活，方便调整，以使其最终复合材料更加多样化。本发明采用的第一部分结构开口综框5实现了多层稳定开口，梭口的数量不是固定不变的，根据实际织物的需求可适当改变梭口数量；第二部分是引纬部分，本发明采用多层接力喷气引纬，在主喷嘴9和辅助喷嘴8的配合下利用气流喷气引纬，气流携带纱线通过筘座上的一系列筘片15所形成的通道，即纬纱线39穿过固定的梭口完成引纬动作；第三个部分是经纱线闭口机构7和打纬机构4，即引导经纱线14和纬纱线39闭合到织物近似厚度后，打纬机构4将多层纬纱线39推向织口完成打纬动作；第四个部分是z向纱线13的引入，即成圈捆绑过程，在垂直于经纬纱线面的上部和下部分别安装了一排z向纱线携带装置(即携纱装置12)和舌针10，通过携纱装置12和舌针10的配合运动完成成圈捆绑过程。然后织物卷取装置卷取形成的织物，紧接着闭口机构恢复到初始位置，经纱的梭口重新打开，即完成了织物织造的一个循环。

本发明一种三维多层喷气引纬织机中Z向纱线13的运动过程为：如图8所示，z向纱线13在织物宽度方向排成一列且穿过携纱装置12与织物下方的舌针10相互配合运动，舌针10安装在针床上(图中没有画出)形成舌针装配体沿织物宽度方向排成一列，既可以上下运动(运动Ⅳ)，还可以沿织物宽度方向左右横动(舌针运动Ⅲ)；携纱装置12可以沿织物宽度方向左右横动(携纱装置12运动Ⅴ)，携纱装置12带z向纱线12向右移动一个间隔也就是两根经纱线14的距离，然后纬纱线39被打纬机构4打向织口，舌针10向上运动之前先向右移动一个经纱线14间距，与携纱装置12的位置相对应，然后舌针10穿过经纱线14向上运动到达织物上表面，舌针10勾住z向纱线13，接下来舌针10勾着z向纱线13退回到织物的下方，从原来已经形成的旧线圈中穿过(套圈)；之后，携纱装置12向左移动一个经纱线14的间隔，然后纬纱线39被打纬机构4打向织口，舌针10向上运动之前先向左移动一个经纱间距，与携纱装置12的位置相对应，然后舌针10穿过经纱线14向上运动到达织物上表面，舌针10勾住z向纱线13，接下来舌针10勾着z向纱线13退回到织物的下方，从原来已经形成的旧线圈中穿过。这一转变运动使得z向纱线13与经纱线14和交织，在织物的上、下表面交替形成+45°Z向纱线13-1和-45°Z向纱线13-2的对角环，这样在织物的厚度方向(z向)将已经交织的经纱和纬纱捆绑在一起形成一个整体，即完成了三维正交织物织造，最后形成最终织物16。

Claims (6)

1.一种三维多层喷气引纬织机，其特征在于：包括平行设置的墙板a(1)、墙板b(2)，墙板a(1)、墙板b(2)之间水平设有用于支撑的机架梁(3)，所述墙板a(1)与墙板b(2)上支撑有水平设置的打纬机构(4)，所述墙板a(1)与墙板b(2)之间沿经纱线(14)的水平动作方向依次设置有开口综框(5)、引纬筘座(6)及闭口机构(7)，所述开口综框(5)、引纬筘座(6)及闭口机构(7)均沿竖直方向设置且三者之间相互平行，所述开口综框(5)靠近打纬机构(4)设置，所述墙板a(1)与墙板b(2)之间还设置有携纱装置(12)，携纱装置(12)的下方设有舌针(10)，所述携纱装置(12)靠近闭口机构(7)设置，所述墙板b(2)的内侧沿竖直方向设有主喷嘴(9)；

所述引纬筘座(6)包括平行设置的上座体(20)、下座体(21)，上座体(20)、下座体(21)上分别对应设置有筘梁a(22)、筘梁b(23)，筘梁a(22)与筘梁b(23)之间嵌装有至少两根筘片(15)，沿筘片(15)的片长方向依次设置有六个筘槽(26)，相邻所述筘槽(26)之间的间隔相同，所述筘梁a(22)与筘梁b(23)的两端口之间相应通过两根筘座侧挡(24)连接，所述主喷嘴(9)位于靠近所述墙板b(2)设置的筘座侧挡(24)的一侧，每个所述筘槽(26)所在位置处设置有一个所述主喷嘴(9)；

所述上座体(20)与下座体(21)上分别沿水平纵向设有五个辅助喷嘴座(25)，所述上座体(20)上的每个辅助喷嘴座(25)同时连接有一级辅助喷嘴a(8-1)的一端、二级辅助喷嘴a(8-2)的一端、三级辅助喷嘴a(8-3)的一端，所述一级辅助喷嘴a(8-1)的另一端、二级辅助喷嘴a(8-2)的另一端、三级辅助喷嘴a(8-3)的另一端分别依次对应与筘片(15)上第一筘槽(26-1)、第二筘槽(26-3)、第三筘槽(26-3)连接；

所述下座体(21)上的每个辅助喷嘴座(25)同时连接有一级辅助喷嘴b(8-4)的一端、二级辅助喷嘴b(8-5)的一端、三级辅助喷嘴b(8-6)的一端,所述一级辅助喷嘴b(8-4)的另一端、二级辅助喷嘴b(8-5)的另一端、三级辅助喷嘴b(8-6)的另一端分别依次对应与所述筘片(15)上第六筘槽(26-6)、第五筘槽(26-5)、第四筘槽(26-4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种三维多层喷气引纬织机，其特征在于：所述打纬机构(4)包括水平设置的气缸支板(11)，气缸支板(11)的两端分别设有气缸a(30)，所述气缸支板(11)的一侧设有打纬片梁(27)，打纬片梁(27)的两端分别设有打纬导轨(28)，打纬导轨(28)与所述打纬片梁(27)垂直，所述打纬片梁(27)中嵌装有至少两根打纬片(29)，打纬片(29)所在平面与所述气缸支板(11)所在平面平行。

3.根据权利要求1所述的一种三维多层喷气引纬织机，其特征在于：所述开口综框(5)内设有至少两根相互平行的多眼综丝，所述多眼综丝上的眼孔数为6个。

4.根据权利要求1所述的一种三维多层喷气引纬织机，其特征在于：所述筘槽(26)采用的是GB/T 24382-2009筘槽形状。

5.根据权利要求1所述的一种三维多层喷气引纬织机，其特征在于：所述上座体(20)上的 每个辅助喷嘴座(25)相应与所述下座体(21)上的一个辅助喷嘴座(25)呈直线对应。

6.根据权利要求1所述的一种三维多层喷气引纬织机，其特征在于：所述闭口机构(7)包括平行设置的上压板(31)和下压板(32)，所述上压板(31)和下压板(32)的两端分别对应嵌装在滑动导轨(33)中，所述上压板(31)上设有一对气缸b(34),一对所述气缸b(34)固定在气缸支座a(36)上，所述下压板(32)上设有一对气缸c(38)，一对所述气缸c(38)固定在气缸支座b(37)上。