CN108138391A - 多层织物以及对应的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由经纱线和纬纱线制成的织物，所述织物具有在经纱线方向上由至少第一、第二和第三经纱线（11、13、12）构成的构造，所述至少第一、第二、以及第三经纱线（11、13、12）在彼此上方延伸，其中：所述第三经纱线（12）总是在所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）之间延伸，所述纬纱线（16）被引导通过在所述至少三个经纱线（11、13、12）之间以及在其下方和上方的交替的织布机梭口（35、36、37、38），以及第三经纱线（12）由与所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）不同的材料构成。同样地，本发明涉及一种用于利用织布机来制造由经纱线和纬纱线制成的多层织物的方法。

Description

多层织物以及对应的制造方法

技术领域

本发明涉及一种经纱线和纬纱线的多层纺织织物以及一种用于制造这种多层纺织织物的方法。

背景技术

在最不同的实施例以及最不同的目的中已知各种各样的多层纺织织物。

US 1,802,907A公开了一种利用纺织综片的纺织方法，该纺织综片包括多对综眼，该多对综眼在竖直方向上是细长的并且对齐设置以用于使地经纱线松弛，由此相应地在这些对中的两个之间，具有小的高度的综眼设置在综片的中间或者中心以用于绒经纱。利用以此方式形成的综片，用于形成梭口所需要的综片数量能够显著减少，因为需要较少的邻近设置的综片。同样，能够避免经纱线之间的干涉摩擦。US 1,802,907A中公开的综片特别适用于双面毛绒纺织。

发明内容

本发明的目标是提供一种多层或多线层的能够各式各样应用的且牢固的纺织织物，特别是用于制造成形的结构化部件，并且提供对应的制造方法。

该目标通过包括经纱线和纬纱线的纺织织物来实现，该纺织织物具有至少第一经纱线、第二经纱线和第三经纱线在经纱线方向上在彼此上方延伸的构造，其中：

第三经纱线总是在第一经纱线和第二经纱线之间延伸，

纬纱线被引导通过在这些至少三个经纱线之间以及在其下方和上方的交替梭口，以及

第三经纱线由与第一经纱线和第二经纱线不同的材料构成。

通过具有不同材料的多层或多线层构造，特别是在第三经纱线位于第一经纱线和第二经纱线之间的情况下，具有对应的不同特性以及应用领域的最多样的纺织织物构造是可实现的。例如，第一经纱线和第二经纱线能够具有与第三经纱线非常不同的物理特性，诸如例如，不同的机械特性（例如，关于撕裂强度或者断裂强度）、不同的热行为、不同的化学抗性等。通过对应地选择材料，多层纺织织物能够用于最多样或者不同的应用。

特别优选地，第三经纱线包含高性能材料，例如，碳或玻璃。碳和玻璃纤维通常被嵌入在合成的塑料基质中，因而使得第三经纱线在这种情况下由复合材料构成。碳纤维的特征在于极限强度以及刚度，同时具有较低重量。具体地，通过使用碳能够给予根据本发明的纺织织物非常高的抗张强度。在本文中，包含高性能材料或者由高性能材料构成的经纱线也被称为强化纱线。

特别有利的情况是将第三经纱线实施为带或者粗纱。带是以粘合方式彼此结合的基本上平行延伸的纱线的展开纱线的集合，因而带包括比高度更大的宽度。因此，特别用于技术应用而言，带是牢固且经济的表面图案。平行设置的长丝（长纤维）的线绳或者多长丝纱线被指名为粗纱，粗纱主要用于制造纤维复合塑料或者纤维强化塑料（FRP）。粗纱的横截面通常是椭圆形或者矩形。最常见的玻璃、芳纶或者碳的长丝被聚集在一起作为粗纱。通过使用上面提到的纱线几何形状，能够特别制造能够按各种方式使用的纺织织物，例如，在轻重量构造中，例如，在机动车辆领域或者在飞行器构造中。

优选地，第一经纱线和/或第二经纱线包含至少一种热塑性材料。在特别有利的实施例中，第一经纱线和/或第二经纱线完全由至少一种热塑性材料构成。通过热影响，特别是通过对根据本发明的纺织织物进行加热，可以使热塑性材料熔化，因而熔融材料然后优选地渗透在高性能材料的纤维之间。

特别，借助于本发明，在与位于纺织织物内部的高性能材料的第三经纱线组合的情况下，能够实现一种纺织织物，一方面，该纺织织物具有极佳的可形成形，并且另一方面由于位于内部的第三经纱线所以其包括非常高的抗张强度。

例如，根据本发明的纺织织物能够用在直到现在已经使用单向定向（UD）的强化纤维的接头（layup）处。与现有技术中使用的UD接头相比，当使用根据本发明的纺织织物时，在如下操作中会出现优点：即，将具有单向定向的强化纤维的该纺织织物应用至或者配合至完成的最终用途的结构化部件的形式或者形状。强化纤维就其本身而言形成UD接头。通过将强化纤维嵌入作为第三经纱线的纺织织物结构，防止了这些强化纤维在铺覆或者配合至规定形状期间按照不期望的方式进行移位。强化纤维由周围的经纱线和纬纱线保持到位。如果这是期望的，则整个纺织织物结构可以在铺覆或者配合至最终形状之后通过热方式被固定。在该选项中，周围的第一经纱线和第二经纱线以及纬纱线是由热塑性材料制造而成。

对应地，本发明还使得能够制造可成形的或者可重新成形的纺织织物，这是因为第一经纱线和/或第二经纱线的塑料基质在较大的热应用中再次变得柔软。因此，根据本发明的纺织织物可以通过热成形工具被形成为或者成形为任何期望的新几何形状。根据本发明的纺织织物还能够很好地回收利用，这是因为能够通过加热从塑料基质中容易地分离出碳或者玻璃纤维。因此，通过本发明，实现了复合材料的进一步发展，诸如，例如，CFP（碳纤维强化塑料），其由嵌入或者植入在液体塑料基质（通常为热固性塑料）中的碳纤维构成。

当第一经纱线和第二经纱线的材料相同时，这有助于良好的可操作性。例如，当根据本发明的纺织织物从该纺织织物的两侧被加热时，则可以使用相同的加热温度。通过利用纺织织物的对称层构造，例如，相同材料的外层第一经纱线和第二经纱线、相同几何形状和相同厚度的以及位于内部的第三经纱线，可以按照相对简单的方式实现具有可很好的预测的形状和机械特性的纺织织物。

特别优选的情况是将第一经纱线和第二经纱线实施为带。这特别适用于第三经纱线相似地体现为带的情况。根据优选实施例，多层纺织织物排外地由带构成。特别优选地，未使用用于将纺织织物保持在一起的结合纱线。

优选地，至少一些、特别优选地为所有纬纱线包含至少一种热塑性材料。此外，优选的情况是使纬纱线完全由至少一种热塑性材料构成。因而，纬纱线可以相似地作为覆盖第三经纱线的热塑性基质的一部分。按照该方式，第三经纱线可以至少完全地从上方和下方完全由热塑性材料覆盖，即是说，第一经纱线和第二经纱线以及纬纱线全都由一种或多种热塑性材料构成。

该至少一种热塑性材料优选地选自涵盖如下材料等的组：烯烃类均聚合物或者共聚合物，例如，聚乙烯（PE）或者聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、聚氨酯（PU）、或者其它热塑性材料。在这些材料中包括，例如，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、聚乳酸（PLA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、聚乙烯对苯二甲酸酯（PET）、聚苯乙烯（PS）、聚醚醚酮（PEEK）以及聚氯乙烯（PVC）。

特别优选地，第一经纱线、第二经纱线和第三经纱线以及优选地还有纬纱线包括如下宽度并且按照如下方式被纺织到纺织织物中，该宽度和该方式使得第三经纱线完全从下方和上方由第一经纱线和第二经纱线以及纬纱线覆盖。在这种情况下，第三经纱线的所有区域均被覆盖。在一方面为热塑性的第一经纱线和第二经纱线以及纬纱线并且在另一方面为高性能材料的第三经纱线的情况下，可以实现闭合形成部分（通过加热纺织织物、重新成形以及冷却），其中，所有高性能纤维被包围。从纺织织物的两侧只能看到热塑性材料。

根据对应的有利实施例，第一经纱线和第二经纱线至少恰好与第三经纱线一样宽。据此，第一经纱线和第二经纱线在平面俯视图和平面仰视图中优选地完全覆盖第三经纱线。因而，可以按照简单方式来实现第三经纱线的上述封装。

根据有利实施例，除了第一、第二、以及第三经纱线之外，还存在至少第四经纱线，即是说，如果适用的话也存在第五经纱线，并且如果适用的话也存在第六经纱线等，该至少第四经纱线被设置在纺织织物中总是在第一经纱线与第二经纱线之间并且相对于第三经纱线总是在相同的恒定位置处，即是说，其总是在这些第三经纱线的上方或者下方。

如上文所提到的，第一经纱线和/或第二经纱线优选地形成最外层纺织织物结构，并且第三经纱线优选地形成由三个层构造而成的纺织织物的位于内部的纺织织物结构。然而，在不存在进一步的复杂性的情况下，具有多于三个层的纺织织物也是可能的。例如，如果第一经纱线形成层A，第二经纱线形成层B，并且第三经纱线形成层C，或者第三、第四、以及第五经纱线形成层C、C'、C''等，则例如以下层构造是可能的：A-C-C'-B、A-C-C'-C''-B。就此而言，层A和层B能够由关于材料（特别是热塑性材料）和几何形状而言相同质量或者特性的经纱线构成。还可能的是，第三经纱线C、第四经纱线C'等由相同的或者不同的高性能材料构成或者分别包含该相同的或者不同的高性能材料。例如，在其它实施例中，第三经纱线和第五经纱线C包含高性能材料并且第四经纱线包含热塑性材料。

因此，本发明特别使得下述纺织织物变得可能，该纺织织物具有形式为粗纱或者带的复合材料（例如，碳纤维或者玻璃纤维等，其被浸透或者浸渍在塑料中或者涂覆有塑料）的第三经纱线，以及此外具有热塑性带（PET、PP、PA等）的第一经纱线和第二经纱线。就此而言，复合材料优选地从上方和下方完全由热塑性材料覆盖，该热塑性材料形式为至少第一经纱线和第二经纱线以及纬纱线。第一经纱线和第二经纱线以及纬纱线与第三经纱线的质量比或者体积比就此而言优选地在整个表面积上是统一的或者相同的，并且能够通过选择所使用的热塑性带的厚度来精确地限定。被处理好的第三经纱线按照机械稳定方式集成到周围的纺织织物结构中并且因此可以被铺覆（只要纺织织物的交错或者结合构造容许），即是说，被施加在弯曲表面上。为了应用或者配合到轮廓上，将半成品部件拉伸和拉至翘曲，因而其可铺覆性取决于纺织类型和纺织织物的缝合类型而发生变化。按照该方式，可以制造纤维复合材料和所谓的预浸材料。在热固结中，纺织织物可以通过外置热塑性带的熔化而被转变为形式稳定的表面成形物件。

本发明类似地包括用于制造包括经纱线和纬纱线的多层纺织织物、特别是如上文所描述的纺织织物的方法。根据本发明的方法包括以下步骤：

将多个经纱线束供应至梭织装置，该多个经纱线束在纬纱线方向上挨着彼此延伸并且至少由相应地在彼此上方延伸的第一经纱线、第二经纱线和第三经纱线构成，

在其纺织循环中，梭织装置在相应的至少三种经纱线之间以及在其上方和下方打开交替的梭口，以便引导纬纱线通过这些梭口，

其中，第三经纱线由与第一经纱线和第二经纱线不同的材料构成，

其中，第一经纱线和第二经纱线优选地包含热塑性材料，而第三经纱线优选地包含高性能材料，例如，碳或玻璃。

在DE 10 2014 112 468.5中也描述了该方法，DE 10 2014 112 468.5在提交本申请时还未被公开，并且在此对其进行引用以用于公开目的，根据优选实施例，该方法按照如下方式被执行：在纺织机中，多个综片在纬纱方向上挨着彼此设置，这在现有技术中已知具有各种形式。此外，在经纱方向上在至少一些这些综片的后面，一个或多个综片相应地彼此前后设置。至少一个经纱线相应地被引导通过像这样相应地彼此前后设置的综片中的每一个，因而多个经纱线在经纱方向上在彼此上方被引导，并且由此分别形成经纱线堆体（“经纱线堆体”在此被定义为多个经纱线在彼此之上设置）。在纺织期间，成排地相应地彼此前后设置的综片不同步地（即是说，交替地）重复地向上和向下移动，并且由此单独地定位在Z方向上。因而，在彼此上方延伸的经纱线之间形成了一个接一个的不同开口或者织布机梭口，纬纱线被插入通过该不同开口或者织布机梭口。

该实施例的优点特别在于：除了常规地挨着彼此定位的综片之外，还提供有附加综片，该附加综片设置在经纱方向上，即是说，在经纱线的延伸方向上，在先前所提到的综片后面（其从现有技术中已知）。因而，能够使多个经纱线在彼此上方被引导。因而，除了挨着彼此被引导的经纱线之外（其在现有技术中是众所周知的），还能够将位于彼此上方的其它经纱线插入到纺织织物中。

因而，优选的情况是经纱线在彼此上方对准或者对齐地延伸。术语“对准”在此表示（当从上方看时）在彼此前后或之后设置的一排综片上在彼此上方被引导的所有经纱线位于最宽经纱线（通常为带）的宽度内。然而，从根本上说，在彼此上方被引导的两个或更多经纱线仅存在部分对准的偏移情况也是可能的。

通过彼此前后设置的三个综片的交替的上下运动，这些综片能够单独地进行定位并且由这些综片引导的经纱线也能够借此单独地进行定位。因而，在彼此上方延伸的经纱线之间的不同开口或者织布机梭口是可实现的，然后能够将纬纱线插入通过这些不同的开口或者织布机梭口。这些开口在功能上与现有技术中已知的织布机梭口相当，因为在这两种情况下，经纱线（在根据本发明的示例中为位于彼此上方的经纱线，并且在已知的示例中为位于挨着彼此的经纱线）在Z方向上彼此移动分开，以便引导通过纬纱线。

因此，为了制造根据本发明的纺织织物，相应地用于每个经纱线堆体的至少三个综片彼此前后设置，至少总共三个经纱线通过其在经纱方向上在彼此上方被引导，由此，综片通过交替的向上和向下的运动来一起和分开地引导经纱线，以便能够执行对应的纬纱插入。就此而言，在纬纱方向上提供了在经纱方向上彼此前后设置的多排这种三个（或者更多个）综片。

为了制造复杂的纺织图案，在纬纱方向上挨着彼此存在的经纱线堆体对应于待被实现的纺织图案相对于彼此移动，以便使得在相应的经纱线堆体的经纱线之间的织布机梭口（其通过在经纱方向上彼此前后设置成排的综片的重复的向上和向下移动而实现）以及在纬纱方向上彼此前后设置的经纱线堆体之间的由此在纬纱方向上实现的梭口彼此匹配或者适应，特别优选地是在电子机器控制的帮助下。

在经纱方向上彼此前后设置的每个综片优选地相应地引导一个经纱线，即是说，其被实施并设置用于使该经纱线偏移。换言之，这些综片中的每一个因此负责单个经纱线的向上和向下的移动。在就此而言有利的实施例中，在经纱方向上彼此前后设置成排的每一个综片中仅提供了一个相应地用于使相关联的经纱线偏移的综眼。通过该实施例，能够对所有经纱线进行精确的控制。

综片的综眼的高度在与设置在其后的不同综片的综眼的高度相比时优选地基本上相同或者仅稍微不同，以便实现在彼此上方延伸的多个优选层的经纱线，如下文进一步描述的。此外，有利的情况是使彼此前后设置的综片的综眼的宽度基本上为相同的尺寸，其中，该宽度优选地适于待被纺织的带的最大宽度。

根据特别优选的实施例，在各综片彼此前后设置的情况下，相应的前综片（即是说，相应地位于更靠近机器出口的综片）包括至少一个（与上面的公开内容相对应）、优选地恰好一个综眼，第一经纱线通过该至少一个综眼被引导和偏移。为了在Z方向上的所述引导和偏移的目的，该综眼包括比在Z方向上延伸的具有更大高度的细长孔或者槽孔更小的高度，该细长孔或者槽孔设置在所述综眼下方或者上方，以用于第二经纱线的位置固定的或者无偏移的经过。就此而言，术语“位置固定的”意指第二经纱线未与前综片的向上和向下移动一起进行显著的移动，而是保持在其位置中，并且沿着其引导侧向地界定细长孔的综片的杆。为了引导第二经纱线，后综片被提供，该后综片被设置成更靠近机器入口，并且为此目的包括至少一个（与上面的公开内容相对应）、优选地为恰好一个综眼，该至少一个综眼具有更小的高度，以用于所述第二经纱线的穿过以及在Z方向上的偏移。该后综片还包括细长孔，该细长孔在Z方向上延伸，其具有比所述后综片的综眼更大的高度，因而该细长孔然后被设置在所述综眼的上方或者下方。后综片的细长孔用于至少所述第一经纱线的位置固定的或者无偏移的经过。

就此而言，优选地，其综眼引导经纱线堆体的最上部经纱线的综片包括在该综眼下方的细长孔，而其综眼引导经纱线堆体的最下部经纱线的综片包括在该综眼上方的细长孔。

为了制造根据本发明的纺织织物，除了前综片和后综片（用于第一经纱线和第二经纱线）之外，至少三个中间综片（用于第三经纱线）在经纱方向上设置在相应所述的前综片与后综片之间。就此而言，中间综片优选地相应地引导第三经纱线，为此，每个中间综片优选地相应地包括用于引导第三经纱线并且使其偏移的对应综眼。在多个中间综片有利地在纬纱方向上挨着彼此设置的情况下，这些综片相应地引导第三经纱线，该第三经纱线在Z方向上总是在相同的经纱线堆体的相应的第一经纱线和第二经纱线之间延伸。因而，根据本发明的纺织织物能够具有在彼此上方被引导的至少三个经纱线。

在另外的中间综片（即，第四、第五综片......）的情况下，进一步朝着后面（即是说，在机器入口的方向上）定位的综片引导在Z方向上相应地分配至这些综片的（第四、第五……）经纱线，该经纱线位于由进一步朝向前面设置的（即是说，在机器出口的方向上）以及进一步朝向后面设置的综片引导的那些经纱线之间。因此，中间综片优选地相应地包括在其综眼上方的一个细长孔以及在其综眼下方的一个细长孔。

由于相应地在一个经纱线堆体中的经纱线的顺序总是保持相同，所以在一个经纱线堆体的三个经纱线在彼此上方延伸的情况下，能够实现四个不同位置：

全部三个经纱线在纬纱插入平面上方（术语“纬纱插入平面”在此应被理解为意指纬纱线在其被插入到由在纬纱方向上挨着彼此设置的经纱线形成的梭口中期间所延伸的平面），

全部三个经纱线在纬纱插入平面下方，

一个经纱线在纬纱插入平面上方并且两个经纱线在纬纱插入平面下方，

两个经纱线在纬纱插入平面上方并且一个经纱线在纬纱插入平面下方。

通常，其涉及的是，在n个经纱线位于彼此上方的情况下，出现n+1个被容许的位置。在现有技术中与其相反，仅两个位置（经纱线在纬纱插入平面上方或者下方）是可能的。

与现有技术相反，如上文所解释的，至少三个经纱线在彼此上方延伸并且形成经纱线堆体。尽管在现有技术中每个经纱线仅能够占据上面位置和下面位置，但在三个经纱线在彼此上方延伸的情况下能够实现四个位置。

这些前综片排、中间综片排和后综片排中的相应排或者同样仅其部分优选地相应地设置在综框中，以便使得在该实施例中提供彼此前后设置的数个综框。因而，制造和操作更为简单且更加经济。

根据替代方案，根据本发明的纺织机被实施为提花纺织机，其中，通过使用控制装置可使综片单独地移动。

本发明进一步涉及一种用于加工上面描述的类型的纺织织物和/或与上面描述的方法对应制造的纺织织物的方法。

通过其中嵌入了特殊的第三经纱线的纺织织物结构，防止了这些特殊的经纱线（例如，其被实施为具有高性能材料的强化纱线）在铺覆过程期间或者在配合至规定的弯曲的或者以其他方式实施的三维结构时以不期望的方式移动。

在根据本发明的用于纺织织物加工的另外的方法中，纺织织物优选地包含具有至少一种热塑性材料的第一经纱线和第二经纱线以及相似地优选地具有至少一种热塑性材料的纬纱线，其中，通过加热到至少一种热塑性材料的熔点以上，能够将纺织织物固定在三维形状或结构中。通过熔融的热塑性材料在至少第三经纱线的纤维之间的渗透，可以获得稳定的结构。为此，例如，能够使用对应构造的成形工具，对于本领域的技术人员而言，不需要对该成形工具进行进一步解释。

最后，本发明相似地涵盖已经利用上面描述的方法制成的成形或者定形的结构化部件。该成形的结构化部件例如能够用于车辆和飞行器构造领域中的外皮。

附图说明

在下文中，将结合附图对本发明进行更详细的解释。相同的附图标记表示相同的或者相当的元件。其由如下附图示出：

图1是彼此前后设置的三个综片以及示意性地图示的纺织机元件的透视图；

图2是彼此前后设置的图1的三个综片（示意性图示）；

图3a至图3d是处于四个不同位置的带有穿入的经纱线的图2的三个综片；

图4a至图4d是根据本发明的第一纺织织物的示意性纺织结合或者交错原理，其具有六个示例性纬纱线S1-S6（图4a），以及该纺织织物的平面俯视图（图4b）和后侧视图（图4c），以及第三经纱线在该纺织织物中的结合或者交错的图示（图4d）；

图4e是通过图4a至图4d的纺织织物的横截面图示的切割区段；

图4f是通过另外的纺织织物的横截面图示的切割区段；以及

图5a至图5d是根据本发明的第二纺织织物的示意性纺织结合或者交错原理，其具有六个示例性纬纱线S1-S6（图5a），以及该纺织织物的平面俯视图（图5b）和后侧视图（图5c），以及第三经纱线在该纺织织物中的结合或者交错的图示（图5d）。

具体实施方式

在图1中，极其示意性地图示了根据本发明的用于纺织带的纺织机的重要元件。在机器入口处具有线筒架40，该线筒架40具有多个线筒41，经纱线在经纱方向K（相对于从线筒40上展开由示例性附图标记13表示）上从该线筒41上被抽出。在机器出口处，在本示例中被插入的纬纱线16通过振荡或者摆动的纺织筘44运输到完成的纺织织物18上，完成的纺织织物18随后被卷绕到卷取辊45上。然而，将纺织织物18运输至插入的纬纱线16的设置也是已知的。

在纺织区段中，三个综片1、2、3（在下文也简称为综片1-3）被图示为对应于本发明在经纱方向K上彼此前后设置，由此，前综片1被定位成朝向机器出口并且后综片3被定位成朝向机器入口。为了清晰起见，综片1-3当前以透视方式呈现；实际上，它们被定向为垂直于经纱方向K。就此而言，优选地具有挨着彼此设置的数排综片（未示出），由此这些排延伸到绘制平面中（即是说，在纬纱方向S上，然而，为了清晰起见，其在图1中也被表示为歪斜式倾斜）。就此而言，综片排的设置的最大的多样性能够根据需要进行选择并且取决于纺织任务。

为了图示起见，在图1中仅图示了在经纱方向K上彼此前后设置的一个这种三个综片1-3排，目前来说这是足够的。

综片1-3中的每一个相应地包括一个综眼21、22、23（随后同样简称为综眼21-23），该综眼21-23具有比相应地设置在这些综眼上方和下方的两个细长孔31a、31b、32a、32b、33a、33b（随后同样简称为细长孔31a-33b）更小的高度，其中，细长孔具有与各个综眼21-23的高度的倍数相对应的纵向延伸或者长度。形式为带的一个经纱线11、12、13（随后同样简称为经纱线11-13）相应地穿过综眼21-23中的每一个。综片1-3的设置以及综眼21-23的实施例以及彼此前后相继的细长孔31a-33b的实施例需要使经纱线11-13在彼此上方或者之上延伸，如在平面俯视图中看到的。就此而言，细长孔31a-33b全都形成相等的宽度并且适于带状经纱线11-13的宽度，以便使得它们能够在综眼21-23中平坦地或者平面地延伸，而不会变得特别地呈波浪形。

当前，穿过前综片1的综眼21的第一经纱线11是最下部或者底部经纱线（由此，在没有其他难度的情况下相反的顺序也是可能的，即是说，前综片也能够被实施和设置为使得由其引导的经纱线是最上部或者顶部经纱线）。然后，从底部至顶部，之后是第三经纱线12和第二经纱线13，由此，最上部或者顶部（第二）经纱线13穿过最后部综片3的综眼23。对应于综片1-3在经纱方向K上彼此相继的设置，经纱线11-13从底部延伸至顶部。就此而言，按照如下方式来选择综眼21-23的位置：该方式使得经纱线11-13不会在相同的水平面上延伸（并且因而彼此妨碍），而是使得通过综片1-3的相同大小的偏移来使得在其间存在较小的竖直间隔距离。

在图2中再次示出了在经纱方向上彼此前后设置的三个综片，但在该视图中分别旋转了90°并且被示出为相对于彼此具有间隔距离（实际上，在该图中仅仅能够看到综片1-3的窄侧）。由此，能够看到三个综眼21-23在高度上偏移，以便使得三个经纱线11-13维持所提到的彼此间的竖直间隔，以便使得其不会在其间引起机械张力或者太大的摩擦力。此外，在图2中，绘制出经纱方向K和纬纱方向S，其一起限定纬纱插入平面SE。纬纱方向S垂直于经纱方向K延伸，因而三个综片1-3在经纱方向K上彼此前后设置，并且通常存在在纬纱方向S上（即是说，竖直于绘制平面）彼此前后设置的数排综片。

如能够在图1中看到的，经纱线12、13被穿过前或最前综片1的上部细长孔31a，而下部细长孔31b是空的。第二经纱线13延伸通过中间综片2的上部细长孔32a，而第一经纱线11则被引导通过其下部细长孔32b。两个第一经纱线11和第二经纱线12被引导通过后综片3的下部细长孔33b，而上部细长孔33a是空的。

在图1中，图示了使两个前综片1、2移动到下部位置中，而后综片3则位于上部位置中。在使其中一个综片移动时（例如，在图1中，能够使综片2向上移动或者能够使综片3向下移动），在该综片2（或者3）的综眼22（或者23）中移动的经纱线12（或者13）也进行对应地偏移，而其它两个经纱线11、13（或者11、12）则在不偏移的情况下被引导通过对应的综片2（或者3）的细长孔32a、32b（或者33a、33b）。未被引导通过向上或者向下移动的综片2（或者3）的综眼22（或者23）的这些经纱线11、13（或者11、12）因此保持静止或者位置固定，这是由于该综片2（或者3）的细长孔32a、32b（或者33a、33b）的构造或者实施方式，即是说，这些经纱线未偏移。例如，当图1的综片2向上移动时，仅经纱线12同样对应地向上移动。

在根据上面的公开内容的图3a至图3d中（如在图2中，再次图示为使综片旋转90°），使得进一步清楚地知道是如何通过综片1-3的交替向上和向下运动来使开口或者织布机梭口35、36、37、38出现在经纱线堆体中，然后能够将纬纱线S插入通过该开口或者织布机梭口35、36、37、38（竖直于绘图平面）。在图3a中，全部三个综片1-3被示出为处于底部位置中，以便使得全部三个经纱线11-13由于穿入各个综眼21-23中所以延伸通过其相应最低顶点。在图3b中，后综片3向上偏移，因而织布机梭口36在穿过综片3的综眼23的最上部经纱线13与另一经纱线11、12之间开口，纬纱线16（未示出）能够插入通过该织布机梭口36。利用在纬纱方向上挨着彼此设置的数个经纱线堆体（例如，相应地包括三个经纱线11-13，该三个经纱线11-13相应地由在经纱方向K上彼此前后设置的三个综片1-3引导），并且通过所设置的全部综片1-3在经纱方向和纬纱方向上的向上和向下移动的对应致动，根据本发明的在纬纱线平面中的梭口形成和织布机梭口形成能够彼此适应或调整，以便获得复杂的纺织织物。在图3a中向上开口的织布机梭口35在该背景下也要被理解，因为通过存在于其后面（即是说，竖直于绘图平面）的经纱线堆体（未示出）的纬纱线被类似地引导通过织布机梭口，以便获得结合或者交错的纺织织物。

在图3c中，额外地，综片2也被向上提升，因而穿过其综眼22的经纱线12对应地与其一起被向上运载，以便使得不同的织布机梭口37在经纱线11与经纱线12、13之间开口以用于插入纬纱。根据图3d，全部三个综片1-3以及与其一起的全部经纱线11-13被图示为处于上部位置中，因而，对于所示的经纱线堆体，产生了向下开口的织布机梭口38。因此，借助于三个综片1-3，使得一共四个不同的位置是可能的。通常，当彼此前后设置的综片的数量为n时，能够实现n+1个位置。

在下一循环中，经纱线11-13优选地按照颠倒顺序向下移动：首先降低综片1，然后是综片2，然后是综片3。因此，经纱线11-13相对于彼此的往复“超越”是不可能的；其从顶部至底部的顺序总是保持相同。

当然，也能够同时地提升或者降低综片1-3中的多于一个的综片。例如，在图3a图示的情况中，两个后综片2、3可以同时被提升。通过这样群组式地提升和降低数个综片，能够进一步增加可实现的纺织图案的可变性。

在图4a中，其图示了具有六个示例性纬纱线S1-S6的纺织织物的示意性纺织结合或者交错原理，而邻近地延伸的各排经纱线由字母A-F表示。如从顶部至底部看到的，该视图给出了在经纱方向上彼此前后设置的纬纱线S1-S6（在图示平面中）。因此，纬纱线S1首先被引导通过梭口，然后是纬纱线S2等。额外地，在图4a中，作为示例，两个不同的经纱线堆体由附图标记15表示。图4a相应地示出了各个经纱线11、12、13（其在此全部实施为带）相对于相应纬纱线16（其相似地通常实施为带）的定向和位置。

图4b至图4d示出了与图4a对应的纺织织物18的纺织图案，并且具体地，图4b示出了平面俯视图，图4c示出了从后侧看到的视图，并且图4d示出了将第三经纱线12结合到纺织织物18中。在图4b至图4d的图示中，全部经纱线11-13和纬纱线16均在绘制平面上延伸。

在图4b的平面俯视图中，总是只有下部第一经纱线11以及纬纱线16是可见的。根据上文陈述，这就是说经纱线11、12、13从顶部至底部的顺序总是相同的。与此相对应，在图4c的后视图中，只有上部的第二经纱线13和纬纱线16能够被识别。在图4b和图4c中不可见的第三经纱线12直接位于纬纱线16的下方或上方或者在第一经纱线11和第二经纱线13之间（见图4a）。在图4e中再次对此进行图示，由此，在该视图中，经纱线11、12、13以及纬纱线16（在此为图4a的S1）未被图示为紧密地纺织在一起，而是按照非写实的方式进行图示以用于更加清楚地图示。

在图4d中，在平面俯视图中图示了相对于纬纱线16将第三经纱线12结合或者交错到纺织织物18中（未描绘第一经纱线11和第二经纱线13）。

还要提到的是，在彼此上方引导的三个或者同样更多个经纱线11、12、13的情况下，能够按照如下方式来控制综片1、2、3的向上和向下运动，以使得纬纱线16在至少一排纬纱线中在完成的纺织织物18中从正面或者背面是不可见的。就此而言，能够存在未用于固定纺织织物的数排这种纬纱线，通过用于结合纺织织物的常见的多排纬纱线来使该数排纬纱线彼此分离开。就此而言，在图4f的横截面视图中，示意性地示出了（仅仅对于在纬纱方向上的一个纺织图案重复）例如在彼此上方延伸的三个经纱线11、12、13的情况下，纬纱线16如何在一个经纱线堆体中在经纱线11和12之间延伸并且在邻近的经纱线堆体中在经纱线12和13之间延伸。

在图5a至图5d中图示了根据本发明的用于纺织织物18的第二可能的纺织结合或者交错原理，其中，使用了与其余附图中相同的附图标记。通过用于形成开口或者织布机梭口（见图3中的织布机梭口35-38）的不同模式，获得不同的结合或者交错方式，因而，同样在图5的纺织织物18中，第三经纱线12总是在第一经纱线11和第二经纱线13之间延伸（见图5b和图5c）。再次，在平面俯视图中，图5d示出了相对于纬纱线16将第三经纱线12结合或者交错到纺织织物18中，其中，在此也未图示第一经纱线11和第二经纱线13。

在这些附图中图示的实施例中，第一、第二和第三经纱线11、13、12以及纬纱线特别优选地实施为带或者粗纱。就此而言，第三经纱线12特别包含高性能材料，例如，碳或玻璃。

在这些附图中图示的实施例中，第一经纱线11和第二经纱线13以及有利地还有纬纱线16特别优选地包含至少一种热塑性材料。优选地，其完全由至少一种热塑性材料构成，例如，烯烃类均聚合物或者共聚合物，例如，聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、聚氨酯（PU）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、聚乳酸（PLA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、聚乙烯对苯二甲酸酯（PET）、聚苯乙烯（PS）、聚醚醚酮（PEEK）和/或聚氯乙烯（PVC）。

如能够在附图中看到的，当前，第一、第二和第三经纱线11、13、12以及纬纱线16包括一种带宽度以便使得第三经纱线12完全由第一经纱线11和第二经纱线13以及纬纱线16覆盖。就此而言，第一经纱线11和第二经纱线13以及纬纱线16至少恰好与第三经纱线12一样宽并且在平面俯视图和平面仰视图中完全覆盖这些第三经纱线12。

因此，根据上面的公开内容，能够实现一种纺织织物，在该纺织织物中，形式为第一经纱线和第二经纱线（或者还有其它经纱线，其它经纱线因此在纺织织物的内部延伸）的热塑性带从上方和下方至少覆盖形式为带或粗纱的、具有高性能材料（优选地为在合成塑料基质中具有碳或玻璃的复合材料，例如，碳带）的第三经纱线。优选地，借助于上面描述的方法，形成第一、第二和第三经纱线的带的各个层经由综片被致动并且形成相应的织布机梭口（通常也总称为上方开口），相似地优选地由热塑性材料构成的纬纱线被插入通过该织布机梭口。通过所选择的结合或者交错方式，由第三经纱线或者粗纱（即，碳或碳纤维）构成的复合带能够在或多或少的浮动下被结合到热塑性纺织织物中。通过选择热塑性带（第一经纱线和第二经纱线、纬纱线）的厚度，可以选择精确的纤维-基质比例。所产生的非固结纺织品构造或者纺织布料是柔韧的，因而通过纺织织物的结合或者交错来将复合部件固定在其位置或者定向中。该纺织织物可铺覆至结合或者交错所允许的程度。通过应用压力，同时加热至超过所选择的热塑性基质系统的熔点，将纺织织物固定为期望的形式或者形状。就此而言，热塑性部件熔化，并且熔融材料渗透、浸透、或者浸渍复合纤维，即是说，例如，碳或者玻璃纤维。因而，出现了均质的复合结构化部件，其在干燥和冷却之前可以用于进行构造。

结合示例性实施例对本发明进行了详细的解释。只要是在技术上可能的各种组合均相似地由本发明涵盖，就如同是在权利要求书的范围内的衍生或者修改。同样，通常关于在经纱方向上彼此前后设置的综片的数量以及各排在纬纱方向上的设置并未做出任何限制，因而，各排由至少部分地彼此前后设置的综片构成。就此而言，未用于形成经纱线堆体的最上部经纱线和最下部经纱线（第一经纱线和第二经纱线）的经纱线也可以包含热塑性材料或者同样作为高性能材料的不同材料。

附图标记

1 前综片

2 中间综片

3 后综片

11 第一经纱线

12 第三经纱线

13 第二经纱线

15 经纱线堆体

16 纬纱线

18 纺织织物

21 综眼

22 综眼

23 综眼

31a 细长孔

31b 细长孔

32a 细长孔

32b 细长孔

33a 细长孔

33b 细长孔

35 织布机梭口

36 织布机梭口

37 织布机梭口

38 织布机梭口

40 线筒架

41 线筒

44 纺织筘

45 卷取辊

K 经纱方向

S 纬纱方向

SE 纬纱插入平面。

Claims (19)

1.一种包括经纱线和纬纱线的纺织织物，所述纺织织物具有至少第一经纱线、第二经纱线和第三经纱线（11、13、12）在经纱线方向上在彼此上方延伸的构造，其中：

所述第三经纱线（12）总是在所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）之间延伸，

所述纬纱线（16）被引导通过在这些至少三个经纱线（11、13、12）之间、以及在这些至少三个经纱线（11、13、12）下方和上方的交替的织布机梭口（35、36、37、38），以及

所述第三经纱线（12）由与所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）不同的材料构成。

2.根据前述权利要求中的一个或多个所述的纺织织物，其特征在于，所述第三经纱线（12）包含高性能材料，例如，碳或玻璃，并且优选地完全由这种高性能材料构成。

3.根据前述权利要求中的一个或多个所述的纺织织物，其特征在于，所述第三经纱线（12）被实施为带或粗纱。

4.根据前述权利要求中的一个或多个所述的纺织织物，其特征在于，所述第一经纱线（11）和/或所述第二经纱线（13）包含至少一种热塑性材料并且优选地完全由至少一种热塑性材料构成。

5.根据前述权利要求中的一个或多个所述的纺织织物，其特征在于，所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）被实施为带。

6.根据前述权利要求中的一个或多个所述的纺织织物，其特征在于，至少一些纬纱线（16）、优选地所有纬纱线（16）包含至少一种热塑性材料并且优选地完全由至少一种热塑性材料构成。

7.根据权利要求4至6中的一个或多个所述的纺织织物，其特征在于，所述至少一种热塑性材料选自如下组中的一种或多种：烯烃类均聚合物或者共聚合物，例如，聚乙烯（PE）或者聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、聚氨酯（PU）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、聚乳酸（PLA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、聚乙烯对苯二甲酸酯（PET）、聚苯乙烯（PS）、聚醚醚酮（PEEK）、聚氯乙烯（PVC）。

8.根据前述权利要求中的一个或多个所述的纺织织物，其特征在于，所述第一经纱线、第二经纱线和第三经纱线（11、13、12）以及优选地还有所述纬纱线（16）包括如下宽度并且按照如下方式纺织成所述纺织织物：所述宽度和所述方式使得所述第三经纱线（12）完全由所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）以及所述纬纱线（16）包围。

9.根据前述权利要求中的一个或多个所述的纺织织物，其特征在于，所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）至少恰好和所述第三经纱线（12）一样宽，并且在平面俯视图和平面仰视图中，所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）完全覆盖所述第三经纱线（12）。

10.根据前述权利要求中的一个或多个所述的纺织织物，其特征在于，除了所述第一经纱线、第二经纱线和第三经纱线（11、13、12）之外，存在至少第四经纱线，所述第四经纱线总是设置在所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）之间并且总是处于相同的恒定位置，即是说，处于相对于所述纺织织物中的所述第三经纱线（12）的上方或者下方。

11.一种用于借助于纺织机来制造包括经纱线和纬纱线的多层纺织织物的方法、特别是制造根据前述权利要求中的任一项所述的纺织织物的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

将多个经纱线束供应至梭织装置，所述多个经纱线束在纬纱线方向上挨着彼此延伸并且至少由相应地在彼此上方延伸的第一经纱线、第二经纱线和第三经纱线（11、13、12）构成，

在其纺织循环中，所述梭织装置在相应的至少三个经纱线之间以及在所述至少三个经纱线上方和下方打开交替的梭口，以便引导纬纱线（16）通过这些梭口，

其中，所述第三经纱线（12）由与所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）不同的材料构成，以及

其中，所述第一经纱线和所述第二经纱线（11、13）优选地包含热塑性材料，而所述第三经纱线（12）优选地包含高性能材料，例如，碳或玻璃。

12.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，至少一种热塑性材料被用作用于所述第一经纱线（11）和/或所述第二经纱线（13）和/或所述纬纱线（16）的材料，所述至少一种热塑性材料选自如下组中的一种或多种：烯烃类均聚合物或者共聚合物，例如，聚乙烯（PE）或者聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、聚氨酯（PU）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、聚乳酸（PLA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、聚乙烯对苯二甲酸酯（PET）、聚苯乙烯（PS）、聚醚醚酮（PEEK）、聚氯乙烯（PVC）。

13.根据前述方法权利要求中的一个或多个所述的方法，其特征在于，除了在纬纱方向（S）上挨着彼此设置的所述纺织机的多个综片（1）之外，在至少一些上面提到的综片（1）的后面，在经纱方向（K）上设置在至少一些上面提到的综片（1）的后面的综片（2、3）被提供，并且至少一个经纱线（11、12、13）相应地按照如下方式被引导通过相应地彼此前后设置的所述综片（1、2、3）中的每一个：由此使得在所述经纱方向（K）上多个经纱线（11、12、13）在彼此上方被引导，由此在一排中相应地彼此前后设置的所述综片（1、2、3）交替地重复地向上和向下移动，并且因而单独地在Z方向上定位，由此在彼此上方延伸的经纱线（11、12、13）之间实现了一个接一个的不同织布机梭口（35、36、37、38），纬纱线（16）被插入通过所述不同织布机梭口（35、36、37、38）。

14.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

至少一个前综片（1）被提供，所述至少一个前综片（1）被设置成在所述经纱线（11、12、13）的延伸方向上更靠近机器出口，所述至少一个前综片（1）具有至少一个、优选地恰好一个综眼（21），所述至少一个综眼（21）具有较小的高度以用于使第一经纱线（11）穿过，并且通过在Z方向上的重复的向上和向下移动来使所述第一经纱线（11）偏移，并且所述至少一个前综片（1）具有在Z方向上延伸的具有较大的高度的至少一个细长孔（31a），并且所述至少一个细长孔（31a）设置在所述至少一个综眼（21）的上方或者下方以用于至少一个第二经纱线（13）的位置固定的或者无偏移的引导通过，

至少一个后综片（3）被提供，所述至少一个后综片（3）设置在所述前综片（1）的后面并且在所述经纱线（11、12、13）的延伸方向上更靠近机器入口，所述至少一个后综片（3）具有至少一个、优选地恰好一个综眼（23），所述至少一个综眼（23）具有较小的高度以用于使所述第二经纱线（13）穿过并且使所述第二经纱线（13）在Z方向上偏移，并且所述至少一个综眼（23）具有在Z方向上延伸的具有较大高度的至少一个细长孔（33b），并且所述至少一个细长孔（33b）设置在所述至少一个综眼（23）的上方或者下方以用于至少所述第一经纱线（11）的位置固定的或者无偏移的引导通过，

在所述综片排（1、2、3）中、在所述前综片（1）和所述后综片（3）之间提供至少一个中间综片（2），以用于随后在Z方向上引导在彼此上方延伸的总共至少三个经纱线（11、12、13），由此所述至少一个中间综片（2）包括至少一个、优选地恰好一个综眼（22），以用于引导相关联的第三经纱线（12）并且使所述相关联的第三经纱线（12）偏移，并且所述至少一个中间综片（2）包括在其相应的所述至少一个综眼（22）上方的细长孔（32a）以及在其下方的细长孔（32b），以用于至少所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）的无偏移的引导通过，由此在经纱线的延伸方向上的所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）穿过所述前综片（1）或相应的后综片（3）或者所述后综片（3）或相应的前综片（1）的相应的至少一个综眼（21、23），并且其余经纱线（12）位于所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）之间，因此在仅有一个中间综片（2）的情况下，所述第三经纱线（12）按照增加顺序或者减少顺序被引导通过所述中间综片（2）的相应的至少一个综眼（22），

织布机梭口（35、36、37、38）形成于在彼此上方延伸的所述至少三个第一经纱线、第二经纱线和第三经纱线（11、13、12）之间，以用于插入所述纬纱的目的，所述织布机梭口（35、36、37、38）由所述前综片（1）、所述至少一个中间综片（2）以及所述后综片（3）在Z方向上的重复的往复相对移动交替地限定。

15.根据前述方法权利要求中的一个或多个所述的方法，其特征在于，所述第三经纱线（12）由所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）以及所述纬纱线（16）从上面和下面完全覆盖。

16.根据前述方法权利要求中的一个或多个所述的方法，其特征在于，第三经纱线（12）与第一经纱线（11）和第二经纱线（13）的质量比或者体积比被设定为在整个纺织织物表面上是恒定的，其中，该比率特别能够通过选择所述第一经纱线（11）和所述第二经纱线（13）的厚度来进行调整。

17.一种用于加工根据权利要求1至10中的一个或多个所述的、和/或根据前述方法权利要求中的一个或多个所制造的纺织织物的方法，其中，所述纺织织物（18）通过铺覆而施加至弯曲的或者以其它方式构造的三维结构上。

18.一种用于加工根据权利要求1至10中的一个或多个所述的、和/或根据前述方法权利要求中的一个或多个所制造的纺织织物的方法，其中，所述纺织织物（18）包含具有至少一种热塑性材料的第一经纱线（11）和第二经纱线（13）以及优选地纬纱线（16），其中，通过加热到所述至少一种热塑性材料的熔点以上，所述纺织织物被转变成三维结构体。

19.一种根据前述方法权利要求制造的成形结构化部件。