CN1183123A - 织造三维成型织物区的方法 - Google Patents

Abstract

在织造时通过改变织物结构和/或织入附加的纱线改变织物区域内的交织点数量。所形成的面积增大导致有关织物区的隆起,并造成一种可调整的例如有一种均匀的纱线密度。可以制成工程织物和纺织织物和有可调整的织物性质,例如过滤特性、空气阻力、光学或力学特性。经纱一根根或成组地以不同的可变的速度引出。

Description

织造三维成形织物区的方法

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的织连三维织物区的方法。

由DE3915085已知这种方法。在此已知方法中，经纱在织物形成口处以不同的速度引出。因此通过增大纬纱距离，亦即减少交叉点数量，形成三维隆起的织物区。此织物区的三维形状是不稳定的，而且此织物结构取决于此三维形状。

另一些用于织造三维织物壳的方法借助于改变经纱的距离进行工作(US-PS3132671；EP0302012A1)。

这些已知方法基于通过增加纱线距离亦即通过减少每单位面积的交叉点数量以获得隆起的织物区的原理。因此，此三维隆起区的结构松散，从而在某些情况下存在网状组织。这些区域的滑移强度对于进一步加工而言过低。物理性能尤其是力学性能比其它的织物区差，而且沿各个方向是不均匀的。

用于直接制造三维薄壳结构的另一种方法织造一个作为双层表面的锥体。此锥体接着从经纱群(Kettfadenschar)切开和散解(Rothe，H.，Wiedemann，G.；Deutsche Textiltechnik 13，1963，95-101页)。

本发明的目的是要克服上述缺点。应形成任意的三维成形织物区，它的结构能与此三维形状(3D形状)无关地任意规定和调整，尤其是沿经纱方向和沿纬纱方向的密度和均匀性方面。此三维形状首先应是稳定的。

此目的通过权利要求1达到。

织物首先由其交叉点的数量及其交织点的数量确定。每单位面积交叉点的数量由在此单位面积内的经纱数与纬纱数的来积得出。作为交织点理解为这样一个交叉点，即在这里有关的经纱在上梭口与下梭口之间发生一次变换。

按本发明改变在三维织物区内的交织点数量。对于较小的区域，通过此织物区的经纱可以用恒定的和沿织物幅宽相同的牵拉速度工作。但通过此织物区的经纱牵拉速度最好是变化的，亦即提高，以例如避免围裙形成(Vortuchbildung)(权利要求2)。

为了补偿由此产生的纬纱距离增大，亦即交叉点的减少，通过按照权利要求所述形成三维形状，也导致增大交织点密度(权利要求3)。

采用本发明不仅可以织造三维的织造区，与此同时通过影响亦即增加或减少每单位面积的交织点数量以及在一定限度内也增加或减少每单位面积的交叉点数量，还可以按期望的方式控制此织物区的结构。因此可以影响大量参数，例如强度、伸长率、滑移阻力、织物厚度、空气阻力、对液体的渗透性和过滤特性、视觉效果(透光性、透明度)。

所制成的三维织物的特点在于可调整单位面积重量。不需要接缝或双层加厚的接缝。此织物具有一种高的力学负荷能力，因为纱线的密度和均匀度可以调整，纱线也没有因事后的伸长或过度伸长受到损伤。也避免了由于被冻结的应力使纱线收缩造成事后的变形。隆起可以通过计算准确预定并具有准确的可重复性。取消了零头碎布以及这种方法具有高的生产率。

本发明基于这样的思路，即，在织物中的三维隆起通过恰当地使用不同的交织点密度亦即在经纱与纬纱之间不同的缠绕频率来产生。为达到这一点通过改变织物结构和/或通过织入或去除附加的纱线。

因此与迄今所有的已知技术不同，三维织物隆起的产生，与交叉点数量无关，亦即与经纱与纬纱的数量无关地发生在导布器之前，而且通过经纱与纬纱的排列结构。提高或降低每单位面积的交织点密度或增加或减少缠绕的数量，导致增大此织物区的表面积。降低每单位面积的交织点密度导致减小此表面积。具有增大了表面积的织物区相对于其余的织物表面向里或向外隆起成为一个三维壳。在这种情况下此表面积可以增加得如此之大，以致构成了圆柱形的或拱起得更高的侧面区的三维织物区。若所涉及的这一区相对于周围区有一个较小的表面积，则周围的织物相对于这一区挠起。

改变织物结构和添加或去除纱线可以互相结合，或调整隆起，或调整此织物区内的织物密度。

已经指出，通过改变经纱牵拉速度来调整纬纱距离是合平目的的。除纬纱距离外也可以改变经纱的侧向距离。按权利要求2所述方法的这种设计尤其在很陡的三维区内有这样的目的，即恰当地分配经纱和/或纬纱的侧向距离，以获得交织点分布的任意选型。通过控制经纱的侧向距离，可以恰当地将纱线走向与交织技术产生的三维几何形状结合起来，从而例如满足对织物增强的塑料构件提出的力学要求。

如曾提及的那样，纬纱距离的调整通过产生经纱不同的牵拉速度来实现。经纱距离的调整则通过可控制的织筘来实现。作为举例已知一种扇形织筘，其中，筘片(条笼)从织筘的上部或下部纵向中心起呈扇形彼此分开地延伸。迄今使用这种织筘，以便影响织物幅宽，尤其通过改变经纱距离影响织边(参见International Textile Bulletin，第2页，1993)。此外，这种扇形织筘或多或少地冲击式运动。按本发明此运动基本上连续进行，并与所期望的织物三维形状的改变相匹配。另一个例子是具有可控制移动的筘片的织筘(DE-OS4137082)。

值得追求的是所形成的织物尽管交叉点距离不同但沿两个方向(经和纬)是均匀的。按权利要示3所述的方法即为此服务。现在可以避免在任何方向的织物的网状位置并影响织物的物理性能。因此，交织点密度或亦即缠绕的数量，不仅补偿了沿经纱的不同的交叉点距离，而且补偿了与之垂直的亦即沿纬纱的交叉点距离的不同。

织入的经纱和/或纬纱的数量可以这样来改变，即，单根经纱或成组的经纱不参与在织物的区域内的梭口形成，所以此经纱或纬纱只是被织入另一些区域中，亦即尤其是三维区内，但侧向浮动。在这种情况下没有参与梭口形成的经纱最好保持在下梭口定位，以便使纬纱的浮动长度不会向下吊挂在织机中。

按本发明规定，在构成三维形状的织物区内改变织入的经纱和/或纬纱的数量，或规定其它的组织类型。在这两种情况下都要用一种多轴式织机来实施这种方法。如今在使用中的机器具有至24轴。通过在不同的轴内悬挂(Aufhaengung)和不同地控制这些轴，可以达到在不同的轴内导引的经纱组以不同的方式参与梭口形成。

最好为此目的使用提花织机，采用这种织机所有的经纱可以逐个地按程序为了形成梭口在上梭口和下梭口之间向上和向下。

采用按权利要求4的措施，将在其它区内浮动的经纱以及纬纱织入规定的织物区。织入了这些经纱和纬纱的地方同样增大了织物的密度，但在有的情况下也增大了织物的表面积，反之，在纱线浮动处织物的密度同样较低，但在有的情况下织物表面积也较小。

采用投梭织机的优点是，取决于三维织物区的宽度，纬纱只是投入此三维织物区内，并在其余织物区内不浮动(权利要求5)。这些附加的纱线基本上起前面所谈论的浮动纱线的作用，差别在于它们的长度适合于所涉及织物区的宽度。取消了事后修剪部分长出的纱线端头。此外，由于减少了零头碎布的废料，减少了材料用量。

按权利要求6的方法，可以在三维织物区内附加地织入很大量的纱线。为此制成多层织物。在三维织物区内，纱线从一个松散或变薄的织物层，转移并织入确定此织物区三维形状的织物层中。因此，织物密度基本保持相等，因为织入的纱线数量也保持相同。但三维隆起的可能性通过大数量的提供三维织物区使用的附加纱线而可以明显增大。

按权利要求7的方法能特别有效地获得三维织物区。它允许在此织物区内使用与周围的织物区相比为改变了的交织点密度和纱线缠绕数，亦即通常是使用更大的交织点密度和更多的纱线缠绕数。

两根相邻纱线(例如经纱)的距离这样来加以影响，即，改变在它们之间交叉的纱线系统(例如纬纱)穿过的频率，因为这些纱线在一个缠绕点或交织点被互相压开。每单位面积存在的贯通或交织点越多，这些纱线互相的距离就越大。例如在一种平纹组织中由于有最高的交织点密度所以距离最大，在简单的斜纹组织中距离较小，以及，在长浮动的缎纹组织中距离更小。若在一种具有较小的每单位面积交织点密度的织物中形成了一个至少局部被包围的具有更高的每单位面积交织点密度的织物区时，则由于这一织物区较大的表面积，便已经形成了一种三维的壳形。这种方法易于制造三维的织物隆起，只要能在可选择的位置控制围裙形成，并只须通过产生不同的牵拉速度再补偿此围裙。可以完全取消织入附加的纱线。因此均匀度或织物其它的结构特性可以与织物几何形状无关地控制。

按本发明的方法通过改变织物结构和/或织入纱线的数量，一方面形成一个三维的织物区，另一方面可以补偿此三维织物区交叉点距离的变化，此外还对于织物区的纺织、力学或物理性质提供了有利的设计可能性。

通过按权利要求8的设计已经阐明了工程上的使用可能性。其中强度、伸长率或滑移阻力等也可以取决于方向地沿经向或沿纬向调整。若对于一种织物有确定的力学要求时这样做是特别有利的，例如在一种承载的纤维复合材料的壳体中。

借助于前面所阐明的组织技术和充填纱线技术，可使织物结构、织物厚度、当地壁厚与力学要求相匹配。

此织物适用于作为空气、气体和液体过滤器的过滤材料，因为可以调整渗透性和过滤特性，而且与三维织物区的几何结构无关。

视觉效果如花纹图案也可与三维织物区几何结构无关地调整，在此三维织物区不仅无缝的三维织物的工程特性而且相应的外观和图案都起决定性的作用。

三维织物区也可以是一个空心体的组成部分。为此，此三维织物区可以与一个平的或另一个三维织物区平整地连接起来，例如通过缝合或粘结。这种工作程序被一种按权利要求9所述的有利于自动化的方法所代替。在这种情况下一种织物由至少两层织成，它们在三维织物区的范围内独立进行，在三维织物区之后才重新合并以及互相紧密连接或织入。因此在织物层之间形成间距或空腔。这种空腔可例如在这种情况下是有利的，即，当各个织物层在进一步加工期间或在使用过程中应相对移动或彼此分离时。对此，在这里所建议的结构不再由单个的织物块组合而成。

在复合的织物层之间的空腔充填气体、液体或颗粒材料时基本上可取任意形状。按权利要求10避免了这一点。其中织入接结经纱(Bindekettfaeden)，这些经纱牵伸地在织物的一层和另一层中有规则或无规则变换浮动并总是有一个预定的长度。这些接结经纱在空腔用气体、液体或颗粒材料鼓胀时受拉应力并限制在两个织物层之间的当地距离。因此，在处于互相重叠的织物层之间的距离可通过接结经纱的浮动长度调整。由此，这两个织物层可获得确定的距离剖面。在这里特别有利的是，此接结经纱同时用作充填纱线，用于控制三维形状和/或织物密度。此三维织物区可以无缝地围绕着气囊袋的大部分。由例如生产天鹅绒已知制造两个织物层，这两个织物层用接结经纱连接并作为定距离交变地织入上层和下层之间。在那里这些接结经纱在将织物层拆开后起绒头纱的作用。

这种双层织物可有利地用作气囊(Air Bag)，用于避免在汽车发生事故时人员受伤。通过接结经纱的长度和拉应力，限制了气囊膨胀时的形状，在爆发时气囊不会冲击司机或乘客的面部和使它们受伤(权利要求23)。与迄今的相比按本发明的气囊含有的缝要少得多。在这种情况下减轻了气囊的总重量，尤其是在人与气囊相撞的部位。

在充填液体、固体、颗粒状或发泡(膨胀)材料或可硬化的液体时或在用一种可硬化的液体浸渍已鼓胀的织物时，可以此方式制成具有织物外壳的无缝体(权利要求11)。

按本发明的方法使用的纱线可由天然材料制成，尤其是长麻、棉花、大麻、黄麻林等。也可以涉及合成丝。因为三维形状通过织造在加工过程中制成，所以这些纱线无需或只需少量塑性变形。对于这一些材料按本发明建议的方法和生产都是非常合适的，因为在产生隆起的过程中材料原先很小的变形能力没有影响。

采取按权利要求12所述的措施可以增强和支持此三维的结构。可例如为圆柱形或半球形的隆起因而处于二维织物环境的内部，因此二维的环境环形地完全或局部地围绕着隆起。

此二维的织物环境接着可以全部或部分地切除或一起使用。这样一种构成尤其可设计作为帽子，其中，三维的例如半球形或圆柱形隆起的织物区的二维环形的织物环境用作为帽沿。尤其由权利要求13和14给出了这种织物区多种可用的形状。

设计为半球或球形区的织物区尤其适合于用作眼饰的部分，它按本发明的织造方法在织造时与体形相匹配并接着在隆起区没有妨碍的缝。

这种织物的一个重要的使用领域是矫形外科和医学用的支持组织，它可无缝地适应身体部分，例如头、颊或脚。这种具有可调整密度的无缝支持组织，在此织物为了支持身体部分必须长期固定地留在身体处时是特别有利的(例如在颌骨或颅底骨折后)。这种支持组织即使长期支承也不会引起任何压痕。

另一个重要的使用领域是作为尤其是女用外衣、内衣或游泳衣的部分。例如球壳形的织物区可用作胸部的支承或作为胸罩的一部分。这种支承的优点是无缝和不再需要任何金属增强装置，后者在长期支承时是不舒服和受压迫的。权利要求20。

还可以设计为长距离的织物型面。这样一种织物区合乎目的的应用是帆，它在一个区域内获得一个支承面型面的形状。在这种情况下取消了否则一般存在的缝，因此气流在帆上能更好贴合和能量能更好地转换，因为产生的紊流较少。权利要求22。

另一个重要的使用领域是作为滤布。在这种情况下的优点是，制成一种无缝的、可设计为具有所期望的三维造型和具有对物质和/或颗料的通过和滞留有规定过滤特性的均匀的过滤表面。

最后，此方法可利用来制造自支承的具有织物增强的壳、容器等，它们或用作这种用途，或作为塑料体和塑料型材的增强装置之用。在最简单的情况下可制造一种按权利要求18所述的成形体。按权利要求15或16，尤其在按权利要求17的设计中，这种成形体以最简单的方式在仅仅一个或两个工序中形成，即织造和热处理。

作为纤维增强装置，这种三维织物区和成形体具有的优点是，它们可以在无需深拉或切削加工的情况下均匀和质量稳定地制成。纤维和母体材料的重量分布通过织物的制造已经明确给定。

按权利要求13设计的织物区尤其可作为纤维增强装置，用于车轮的轮毂或用于轮辋。

按本发明的壳状纤维增强装置适用于容器或防撞头的盔或安全帽。这种容器可包括两个这样的织物区，它们置于盔的基体内侧和外侧上。因为按本发明的纤维增强装置既无缝又无须通过重叠多个平面层来适应此三维的盔的形状，并因而纤维的导引不在任何地方被中继尤其不在端侧或顶侧被中断，因此，尽管用量小但此纤维增强装置能承载。因为在制造过程中几乎不再需要手工操作，所以此纤维附加物能按始终相同的预先计算好的质量制成并置于盔壳上。

因此本发明保证制造的三维织物具有可自由选择的几何形状和封闭的或能满足不同要求的表面。几何形状和纱线结构可借助于现存的交织设备自由调整。其中，尤其是在按权利要求26的设计中可自由编程的电子控制的提花织机，是实施按本发明方法的一种适用的设备。输入的控制程序，允许任意次频繁地准确再生产具有规定的织物结构的预定的织物隆起。

按权利要求27的织机设计用于附加地改变经纱距离。织物的质量尤其取决于经纱张力的均匀性及准确的调整。只有采用按权利要求28所述的设计才能达到这种均匀性和准确调整。这一设计与权利要求29结合可赋予其特殊意义，这一权利要求允许按程序逐个控制经纱张力并与用于获得织物三维形状的其余控制相匹配。

下面借助附图表示的实施例详细说明本发明。其中：

图1一台织机；

图2制动器详情；

图3经纱定位的详情；

图4经纱通过螺旋弹簧定位；

图5有或无定位器的经纱导引；

图6程序和控制简图；

图7每单位面积交织点密度高的织物区被每单位面积交织点密度较低的区域包围；

图8平纹组织的剖面和组织意匠图；

图9斜纹组织的剖面和组织意匠图；

图10缎纹组织的剖面和组织意匠图；

图11采用并条方式织入附加纱线；

图12无储存线纱的平纹组织的剖面和组织意匠图；

图13在每第二根纬纱和经纱之间有一根附加纱线的双层织物剖面和组织意匠图；

图14对每一根纬纱和经纱有一根附加纱线的双层织物的剖面和组织意匠图；

图15通过具有浮动纱的组织的剖面；

图16织出的半球形；

图17围裙形成；

图18帆；以及

图19袋形织物。

图1表示织机和实施本发明所需的部分。织机前设有一个个经纱筒子1。经纱筒子1插在筒子架16上。经纱2从筒子引出，然后分别经织机各构件导引。本申请读到的总只是一根经纱；但应指出，也可认为是两根、三根或一组经纱。每根经纱首先经制动器3导引。每个制动器可分别用手调整。

按图2的结构，每个制动器3由底盘3.1和上盘3.2组成。每根经纱2穿过底盘与上盘之间。底盘3.2固定安装；上盘3.1固定在电磁铁36顶杆上，并能以预定力压靠在底盘3.2上。电磁铁36分别通过制动装置14和制动程序21(图6)控制。因此制动力和在经纱2.1内的纱线张力可调成不同的。再者，调整的各经纱张力还取决于导布器11及其分别对每根经纱的牵拉速度，因为制动的程序控制装置根据经纱的牵拉速度调用程序。这一点将结合图6详细说明。因此制动器可以在织造过程中逐个控制。不言而喻，在织造过程中制动器也可以调整为恒定的。

提花控制器4用来使经纱上下运动。吊线18悬挂在此提花控制器4上。综丝挂在吊线18上，在综丝上挂着综丝孔眼6。通过吊线和提花控制器使综丝孔眼6向上运动并置于一个上部位置(上梭口)。综丝孔眼6向下与橡筋线(图3中表示)连接，橡筋线克服提花控制器的力将综丝孔眼6拉到下部位置(下梭口)。

综丝19是一些细长的金属舌，在图3中可以看到它们。在综丝孔眼6前设有经纱定位器5。吊线4和综丝19和孔眼6借助于此经纱定位器定位成，使综丝孔眼6有与通过织筘7(见下面)流动的经纱有相同的间距。

每一根经纱在其制动器后面各通过一个综丝孔眼6的孔眼导引。通过提花控制器4使每一根经纱彼此独立地按提花程序控制装置22的程序，运动到上梭口或下梭口。

在这种情况下织物的结构和织入的纱线数量取决于提花控制，亦即取决于每一次投纬时经纱中的哪一些运动到上梭口或下梭口。

织筘7设在提花控制器后面。织筘7是一个梯形或平行四边形的框架。在上边和与之平行的下边之间张紧着一些筘片8(条笼)，使筘片从上边起扇形地彼此撑开。在DE3915085A1中例如说明了这种织筘。每一根经纱穿过筘片8之间的空档导引。每一次投纬后通过织筘的向前运动15.1(图3)将最近的这一根纬纱压在织口上，织筘的向后运动15.1由织机操纵装置例如曲柄传动机构(图中未表示)实现。

通过织筘缓慢地向上或向下运动15.2(图3)，确定在织筘中和织筘后经纱的侧向距离。

定位器5已经按照由织筘预先规定的侧向距离导引经纱通过提花控制器的孔眼。

通过织筘控制器按预定的程序控制向上运动和向下运动15.2。

在织筘后面进行纬纱9的引纬。纬纱例如从纬管10引出，并借助于片梭穿过梭口。但也可能是其它任何的引纬系统，尤其是用梭子(织梭)引纬。

形成的织物12可用一个个夹纱器拉出。在这里使用导布器11。导布器11是一个个可驱动的辊段，亦即分解为小宽度的辊。形成的织物夹紧在辊和可自由旋转的对辊之间。一个个辊段通过牵拉控制器25和牵拉程序26(图6)逐个驱动。为了形成平的织物或平的织物区，在每根纬纱9后辊段以同样的速度运动。在形成三维织物区时，在每根纬纱9后辊段最好以不同的速度运动。因此织物区的经纱获得了一种可逐个控制的牵拉速度。一种恰当地分解成段的导布器及其驱动同样在DE3915085A1中表示和说明。如已提及的那样，制动控制器与牵拉控制器一起并取决于牵拉控制器同步地操纵。织物紧接着可以卷绕在卷布辊17上。

图3和4表示在进入织筘7前经纱的定位详情。织筘只表示了框架和两个筘片8。筘片8从上边起彼此呈扇形延伸。此外只表示了经纱2，它穿过所表示的筘片8之间的空挡延伸。

基本上平行于经纱延伸的平行导杆32群用于带孔眼6的综丝19或吊线的定位。为了视图清晰只表示了一根导杆32，它用于导引图中表示的综丝和图中所表示的经纱。如同每一根导杆那样，此导杆32也以其前端伸入两个筘片8之间的同一个空挡内，要导引的那根经纱2也是穿过此空挡延伸的。每一根导杆32的另一端用一根橡筋线34沿经纱方向以及用一根所有导杆公用的橡筋线35沿纬纱方向固定。此公共的橡筋线35可通过定位控制器5或多或少地弹性伸长。因此改变了导杆32的固定点在橡筋线35上的距离。按另一种可供选择的方案，公共的橡筋线35可以用同样方向(沿纬纱方向)的一根导条来替代，导杆32在导条上滑动。在这种情况下，导杆的定位具有足够的精度仅仅通过筘片的水平距离实现，筘片导引导杆的前端。也就是说导杆的水平距离仅仅通过织筘的垂直位置给定，无需其它的定位控制器。

公共的橡筋线35也可以用螺旋弹簧35代替(图4)。螺旋弹簧沿纬纱方向延伸。它以其弹簧圈插在相邻的定位片22之间。螺旋弹簧35通过定位控制器5用力F或多或少地压紧。由此改变螺距并因而改变了定位片22后端的距离。

导片前端的距离由织筘7的垂直位置给定。这两个距离一方面通过垂直的织筘控制器和另一方面通过定位控制器5互相调谐。

因为每个导片贴靠在综丝19上和侧面导引综丝，所以综丝具有筘片8的距离。因此经纱没有明显偏转地通过织筘延伸。避免了摩擦和产生不希望的纱线张力。纱线张力可以仅仅通过制动和牵拉给定。

图5作为俯视图表示经纱在提花装置与织物12的织口之间的导引。在俯视图中只表示了织机的一部分，而且是带筘片8的织筘7、提花控制器的孔眼6、一些经纱2以及织物12的织口。在俯视图左侧有经纱导引但看不到定位器。当通过扇形织筘如这里作为举例表示的那样展宽了经纱之间的距离时，无论在提花控制器的孔眼6处还是在条笼8处经纱均发生偏转。在俯视图右侧表示了经纱借助于定位器5的导引。通过定位片22使综丝和孔眼6互相保持一个距离，这一距离与在当时的织筘垂直位置下经纱的距离一致。

由于在没有定位器时造成的经纱的偏转，在经纱群内形成不均匀的经纱张力。其结果表明这就是在这里导致三维织物区偏离预先计算好的形状的原因。定位器还避免了经纱的磨损。

图6示意表示各控制器及所属程序的配合作用。织机的控制通过上级织造程序20实现。织造程序20由应生产的三维织物预先规定。通过织造程序调用下级程序21、22、23、25的各个程序步骤。下级程序中涉及

-制动程序21；通过它控制制动控制器14。用于每根经纱2的制动器3可分别或成组或共同地根据牵拉程序25的指令步骤调整。

-提花程序22；通过它操纵提花控制器4。每一根吊线16可以对它或与其它一起成组地为构成上梭口向上拉，或通过橡筋线的构成下梭口向下拉。提花程序预先给定为，使在织物形成过程中织物组织的类型和/或交叉织入的纱线的数量，按照规定的要形成的织物区的三维形状改变和调整。

-织筘程序23；通过它控制织筘控制器24并因而规定织筘沿方向15.2的垂直位置。由此影响经纱的侧向距离和交织点的密度。与此同时这样控制定位控制器5，即，使织筘前的经纱侧向距离与经纱通过织筘当时垂直位置所获得的距离一致。

-牵拉程序25；通过它控制牵拉控制器26并因而规定了导布器11辊段逐个的或成组的或它们全体的速度。起动制动程序与牵拉程序的步骤同步进行。因此各纱线的制动与其牵拉速度相匹配。

为实施本发明首先制造一种沿长度和宽度均匀的平面织物。这种织物的特点在于每单位面积的交叉点数量，各具有一个由一根经纱和一根纬纱缠绕的交织点的数量、浮纱的数量和长度、以及如果希望还包括织物层的数量。

为了织造例如按图7的三维织物区13，则在织物一个可能在纵向边处，可能在幅宽的中部的区域内，交织点数量亦即具有各一个由经纱和纬纱缠绕的交织点的数量应增加或减少。这通过改变织物结构和/或改变经纬纱交叉织入的数量来实现。

交叉织入的纱线数量的提高，可通过在平的织物区使纱线浮起或在另一个织物层一起引动并因而准备好一个“备料库(vorrat)”，人们可以从其中“取出”纱线和织入三维织物区内。因此在此织物区内织入更长的纬纱和/或经纱的长度。其结果是在此织物区内改变了经纱与纬纱的互相推斥并使织物区呈三维隆起。

因此，就经纱而言，合乎目的的是提高或降低导布器所涉及的辊段的牵拉速度，以免在导布器处织物过量。

应当指出，在先有技术中由经纱牵拉速度的不同导致织物的三维隆起。因此这种三维隆起以改变交叉点的数量为基础。它只能是比较薄弱的；尤其是这种三维隆起导致织物“变薄和变松”并因而稳定性差。

相反，按本发明通过改变交织点的数量并因而通过改变其内部结构迫使织物具有三维形状。改变经纱牵拉速度并非造成三维形状的原因，而仅仅是提供了次要的可能性，但并非必要的措施，有关织物密度的补偿措施最好通过进一步改变交织点的数量。改变经纱牵拉速度尤其在较小的三维形状或在较大的梭口形成时是不需要的。

此外，为了支持和修改织物区的三维结构，可以通过织筘向上或向下运动改变经纱距离并因而改变每单位面积的交叉点数量。这一措施也同样可以通过进一步改变交织点的数量来补偿织物的密度。

改变织物结构或织入的纱线数量通过改变梭口形成的节律(提花孔眼6的上下运动)来实现。

进一步的详细情况借助于图7至17说明。

图7表示了一种包括一个具有提高了经纬纱交织点密度(交织点的数量)的织物区的织物。作为举例，围绕着的织物设计为斜纹组织。被围绕的三维织物区具有平纹组织。在这一区域内与围绕着它的织物相比增加了经/纬纱缠绕的频率。因此纱线进一步互相压开并比围绕着的斜纹织物占有更大的表面积。交织成平纹的区域与周围相比因而隆起，或在织造时形成一个不断增长的围绕。在此平纹组织区的范围内有利的是，织物以更高的速度引出，以便不干扰围裙的形成。被以提高了的速度牵拉的交叉点在平纹组织不同时增加缠绕数时将具有更大的距离。因此平纹组织补偿了交叉点距离的增大。

图8至10表示了三种织物种类，它们具有各不相同的缠绕频率并因而使被加工的纱线有不同的面积需求量。

图8表示平纹组织，它使沿经纱方向和沿纬纱方向均形成较大的纱线距离。

按图9的斜纹组织相比之下有较少的缠绕和较小的纱线距离。在这种情况下不改变纱线的数量得出一个与平纹组织相比为较小的织物面积。

按图10的五页缎纹使纱线非常紧密地结合并因而需要更小的面积延伸。

在图8至10中表示的三种组织的经纬纱交织点的密度按图序从上到下减小。每单位面积不同的交织点密度并因而不同组织的面积状况，可利用来在三维隆起区内获得封闭的表面，避免因几何结构引起的网状装置。

图11表示当借助于并条方式织入的附加纱线支持三维壳形几何形状或符合特殊要求时的进行方式。在壳形隆起前在织物中位于以后隆起的平面的下层或上层中经纱和纬纱一起引动，它们不织入这一平面内。这些一起引动的纱线例如经纱2.1在平纹组织内的一定位置插入要隆起的织物平面/层。在不改变交叉点距离时这些迄今织在要隆起的平面上或下的纱线排挤在此平面内现在已存在的纱线，并因而导致面积尺寸的增大(在从此平面取走纱线时导致面积尺寸的减小)。这一过程造成所期望的隆起。因此，尽管交变的牵伸速度和交变的交叉点距离，也能形成织物的性能，例如力学特性、透气性和滑移阻力。

图12至14借助于三种示范性的组织种类表示，如何借助于多层的织物组织构成充填和按其结构和密度调整三维的壳形几何形状。

在图12中表示了单层的平纹组织。其中没有纱线“储存”。

按图13的组织在第二平面27中每第二根纬纱9.2之间含有一根“附加纬纱”9.3和在每第二根经纱2.2之间含有一根“附加经纱”2.3。这些“附加的纱线”为构成三维形状插入上层中。

在按图14的组织中为每一根纬纱9.1和9.2各插入一根“附加纬纱”9.3和9.4和为每一根经纱2.1和2.2各插入一根“附加经纱”2.3和2.4作为第二织物层27。

根据隆起应有多大，决定应有多少纱线从附加层27织入引起隆起的织物平面28中。

根据晚些时候三维织物平面28故意隆起应有多大，决定必须有多少纱线一起引入附加层27中，直至将它们插入隆起平面28中。

图15中表示除了形成多个附加层27外仍浮动的未交织的纱线(经纱2.1或纬纱9.1)，它们通过期望的并条，亦即织物区13，织入要隆起的平面/层28中。

图16表示一种织造的半球的结构。

图16a(左)表示按先有技术的织物片段，其中没有采用交织技术方面的方法来补偿增大了的交叉点距离或调整规定的织物特性，也就是说仅仅改变了交叉点的距离；在三维形状的区域内织物密度较小或成网状。

图16b(右)表示一个织物片段，其中在表面织入了附加的纱线。织物的密度与三维形状无关。在这种设计中，此织物例如可用于女装的胸部或胸撑、用作容器、用作塑料件的纤维增强，例如盔壳。

图17表示围裙形成作为附加织入纬纱9的例子。它的基础是在三维织物区通过减小纬纱距离和织物紧缩产生一种织物过量。在这种情况下一种沿织物幅宽实现不同牵拉速度的牵拉法是有利的，因为这样尤其可以补偿围裙形成。

图18表示一条帆船和在俯视图中的帆30。帆在背风的一侧形成形式上为飞机支承面的凸起。帆在桅杆31区域内的这一隆起29是按本发明的三维形状，它在没有线缝和无需事后的变形的情况下制成。

图19表示沿经纱通过口袋形状的三维织物的剖面。这种口袋例如可用作气囊或成形体，用于充填气态、液态、发泡的、固体的材料或散装物料。通过相应的紧密的织物结构和通过织入许多附加的纬纱或经纱形成口袋状隆起。当然有些经纱2.1没有织入大的隆起区内。确切地说，这些经纱在较高的纱线张力下浮动。这些浮动的经纱因而构成了气囊的运动极限，并规定了在鼓风状态下的形状。

                           符号表1经纱筒子2经纱3制动器4提花控制器5经纱定位器6孔眼7织筘8筘片，条笼9纬纱10纬管11导布器，牵拉器12织物13织物区，三维织物区14制动控制器15织筘运动16筒子架17卷布辊18吊线19综丝20织造程序21制动程序22提花程序23织筘程序24织筘控制器25牵拉程序26牵拉控制器27织物平面，织物层28织物平面，三维织物层29隆起30帆31桅杆32导片，定位片33橡筋线34橡筋线35橡筋线，螺旋弹簧，导条36电磁铁

Claims (29)

1.织造三维成形织物区的方法，其特征为：在此织物区通过改变织入的经纱或纬纱的数量和/或通过改变组物结构，改变交织点的数量。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征为：在此织物区除了改变交织点数量外，通过造成各经纱不同的牵拉速度改变沿经纱方向的交叉点距离，和/或，通过改变经纱的侧向距离改变沿纬纱方向的交叉点距离。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征为：在此织物区通过改变交织点数量(织入的纱线的数量和/或组织结构)，完全或部分补偿交叉点距离的改变。

4.按照权利要求1-3之一所述的方法，其特征为：这样来实现织入纱线数量的改变，即，将在邻近此织物区的织物中浮动的纱线织入此织物区的范围内。

5.按照前列诸权利要求之一所述的方法，其特征为：这样来实现织入纱线数量的改变，即，将那些其长度适合此织物区的纱线织入此织物区的范围内。

6.按照权利要求4所述的方法，其特征为：在多层织物中为了改变在此织物区的范围内织入的纱线数量，将纱线从一个织物层转移到另一层并织入此另一个织物层内。

7.按照前列诸权利要求之一所述的方法，其特征为：为了改变在此织物区的范围内织入的纱线数量，采用一种具有改变了、最好是增大了交织点密度的以及相应地改变了或增加了纱线缠绕数量的织物结构。

8.按照前列诸权利要求之一所述的方法，其特征为，改变织物结构和/或织入纱线的数量是为了调整力学和/或物理性质，尤其是下列性质之一：强度、伸长率或滑移阻力、织物厚度、空气阻力、透气性、过滤特性、视觉效果如外观、透光性、花纹图案、透明度。

9.按照前列诸权利要求之一所述的方法，其特征为：此织物区至少在一个由两层组成的区域内构成，这些层有间距或层间形成空腔。

10.按照权利要求9所述的方法，其特征为：织入所谓接结经纱它们在上层与下层之间有预定的浮动长度地有规则或无规则地变换。

11.按照权利要求9或10之一所述的方法，其特征为：织物层之间的空腔用一种液态的、液态发泡的或固态的材料充填。

12.按照权利要求1-11之一所述的方法，其特征为：此织物区在二维织物的内部构成，其中，二维织物最好环形地完全或部分围绕着此织物区。

13.按照权利要求1-12之一所述的方法，其特征为：此织物区有圆柱的形状，圆柱有一个端面开口，在另一个端面具有平的或类似半球形的封盖并最好设有中心孔。

14.按照权利要求1-12之一所述的方法，其特征为：此织物区有球壳或半球的形状。

15.按照权利要求1-14之一所述的方法，其特征为：在此织物区内第一种材料的纱线与第二种材料的纱线互相织造在一起。

16.按照权利要求15所述的方法，其特征为：在纬纱和/或经纱中掺入第二种材料的纤维或纱线，尤其是通过覆套(Ummantelung)、植绒或混合。

17.按照权利要求15或16所述的方法，其特征为：第二种材料的纤维或纱线通过热或化学处理变形为使它们形成一种互相连接在一起的母体，第一种材料的纱线分布在此母体。

18.按照前列诸权利要求之一所述的方法，其特征为：此织物区为制成一种成形体，用一种可硬化的塑料的液相涂层和/或浸渍。

19.塑料制的成形体，其特征在于一个三维的织物区，它按权利要求1-18之一所述制造，作为纤维增强，尤其是作为容器、壳、盔壳、轮辋。

20.服装部分，尤其是胸罩或胸撑，其特征为：此服装部分通过一个按权利要求1至16之一所述的无缝织造的织物区与体形相配。

21.织物制的空心成型体，其特征在于一个三维的织物区，它按权利要求1-18之一所述制造，该织物区与另一个平行织物连接，尤其是按照权利要求9或10所述连接。

22.帆，它有一个在背风一侧隆起的区域，尤其是具有支承面型面形状的隆起，其特征为：此区域是按权利要求1至17之一所述的织物区。

23.气囊，它至少局部被一个无缝的织物区围绕，此织物区按权利要求1至17之一所述尤其是按照权利要求9或10所述制造。

24.帽，它制成按权利要求12所述的织物区，其中，环形地围绕着此织物区的织物用作帽沿。

25.矫形外科和医学用的支持组织，其特征在于按前列诸权利要求之一所述的一个或多个三维织物区，其中，无缝织物区的形状与预定的身体部分如头、颊、脚相配。

26.实施按前列诸权利要求1-18之一所述方法的织机，其特征在于下列装置的组合：

具有经纱筒子的筒子架，经纱可从经纱筒子一根根具有可控制的不同速度地引出；

每一根经纱各有一个制动器；

用于引出加工好的织物的牵拉器(导布器)，它分为一些输送段，它的用于每一根经纱或一组经纱的输送段可互相分开驱动为具有不同的和可控制的速度；

一个提花装置，它具有控制器，用于改变织入的纱线数量和/或织物结构。

27.按照权利要求26所述的织机，其特征在于设在提花装置下游的用于连续控制经纱侧向距离调整的分配器，尤其是织筘，在织造过程中它的筘片(条笼)可彼此相对地连续和基本上不断地调整；

或具有固定式条笼的织筘，它们设计为沿垂直方向扇形地收敛，其中，织筘可根据纬纱的引入水平运动以及基本上连续地上、下运动和定位。

28.按照权利要求27所述的织机，其特征在于一个用于将经纱导引到提花装置导引孔眼中去的导引装置，它可根据分配器的位置控制为，使经纱没有明显偏转地通过提花装置的导引孔眼。

29.按照权利要求26、27或28所述的织机，其特征在于一个制动控制器，通过它可按预定方式最好按程序逐个地控制为每根经纱所配设的制动器。

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