TW201600666A - 多向管狀織物及其織造方法 - Google Patents

Abstract

一種多向管狀織物，是由多數經向、緯向線材交織而成，包含至少一多向管狀織物單元。該多向管狀織物單元為一體成形的織物，包括一第一管段、一第二管段，及一第三管段。該第一管段與該第二管段相間隔且平行。該第三管段連接該第一管段及該第二管段，並與該第一管段及該第二管段垂直。該多向管狀織物單元具有多方開口方向，且要構成巨型的多向管狀織物時，僅需繼續依據該多向管狀織物單元為基礎繼續織造其他的多向管狀織物單元，便能一體地編織完成，擁有較高的結構強度。

Description

多向管狀織物及其織造方法

本發明是有關於一種管狀織物及其織造方法，特別是指一種多向的管狀織物及其織造方法。

樹脂強化複合材料是一種使用織物為主體，再將其浸樹脂包覆而構成的材料。此種複合材料具有高強度及重量輕的特點，故已被廣泛使用，特別是用於飛機及家具產業，又或是用於隔間牆或底板材料。

然而，前述的織物，多為具有多軸向的多管狀織物。習知的多管狀織物有兩種編織方式，其一是以編織機進行，另一是以梭織方式進行。以編織機為例，如專利案TW304995，若要織造多管狀織物，需要先提供一多管狀芯材，再於該芯材上進行往復編織成多管狀織物。此種編織的成形方式全仰賴該多管狀芯材，故難以任意的改變多管狀織物的尺寸。當要製作巨型的多管狀織物時，僅能依照該芯材製作多數個多管狀織物，然後再將該等多管狀織物拼湊成巨型織物，因此難以一體成形，影響到材料的整體強度。

至於梭織方式，如專利案TWI364466所示，所織造的立體結構非為管型，若用習織的方式織造管型織物 ，多僅能織造同一開口方向的多管狀織物，無法滿足不同開口方向多管狀織物的需要，因此難以用於製作樹脂強化複合材料。

因此，本發明之目的，即在提供一種一體成形且具有多方開口方向的多向管狀織物。

於是，本發明多向管狀織物，是由多數經向、緯向線材交織而成，包含：至少一多向管狀織物單元。

該多向管狀織物單元為一體成形的織物，包括一第一管段、一第二管段，及一第三管段，該第一管段具有一第一軸線，該第二管段與該第一管段相間隔，並具有一與該第一軸線平行的第二軸線，該第三管段連接該第一管段及該第二管段，並具有一第三軸線，該第三軸線與該第一軸線及該第二軸線垂直。

本發明之另一目的，即在於提供一種能織造前述多向管狀織物的織造方法。

本發明多向管狀織物的織造方法，步驟包含：(A)提供至少八根由左自右相互間隔的經紗、一第一緯紗、一第二緯紗，及一第三緯紗；(B)將該第一緯紗依序投緯至左側的四根經紗，編織一第一管段，並將該第二緯紗依序投緯至右側的四根經紗，編織一第二管段；(C)重複該步驟(B)，將該第一管段及該第二管段編織至預定長度；及(D)將該第三緯紗依序投緯至該等經紗，編織出一第三管段，該第三管段連接至該第一管段及該第二管段。

本發明之功效在於：本發明之多向管狀織物是由至少一個多向管狀織物單元所構成，該多向管狀織物單元具有多方開口方向，當要構成巨型的多向管狀織物，僅需藉由前述的織造方法一體地編織完成，不須將各個多向管狀織物單元拼裝構成，因此擁有較高的結構強度。

3‧‧‧多向管狀織物單元

31‧‧‧第一管段

32‧‧‧第二管段

33‧‧‧第三管段

L2‧‧‧第二軸線

L3‧‧‧第三軸線

I~V‧‧‧區

L1‧‧‧第一軸線

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一說明本發明多向管狀織物的一實施例的組織圖、穿綜圖，及紋版圖；圖2是一示意圖，說明該實施例的一多向管狀織物單元；及圖3是一示意圖，說明該實施例的多向管狀織物。

參閱圖1、圖2及圖3，本發明多向管狀織物的織造方法之實施例是藉由一梭織機所完成，並搭配圖1之穿綜圖，及紋版圖進行織造。

在說明本實施例之前，先對圖1進行說明。圖1所示之I區為組織圖，II區為穿綜圖，III區為紋版圖。

組織圖是表徵一織物的完全組織的結構。縱向代表經紗，橫向代表緯紗。黑色方塊的位置，代表織物中該位置是經紗壓疊在緯紗的上方。

穿綜圖是表達經紗穿綜至綜片的方式。圖中每 一橫行代表一片綜片，每一條縱線則代表一條經紗，該縱線箭頭所指的橫行，即代表對應該縱線的經紗是穿綜在所指該橫行對應的綜片上。

紋版圖是表示依照編程拉抬綜片的順序。

本實施例之多向管狀織物的織造方法包含以下步驟：

步驟21：提供至少八根由左自右相互間隔的經紗、一第一緯紗、一第二緯紗，及一第三緯紗。依據圖1中之穿綜圖，將該等經紗分別穿設置特定之綜片上。

值得一提的是，該等經紗、該第一緯紗、該第二緯紗，及該第三緯紗的材質，可選自天然纖維、人造纖維及高性能纖維其中之一。

步驟22：將該第一緯紗依序投緯至左側的四根經紗，編織一第一管段31，並將該第二緯紗依序投緯至右側的四根經紗，編織一第二管段32。

編織該第一管段31及該第二管段32是同時進行，其編織程序是依據圖1中I區左側所示之編程1~8。定義位於該等綜片中左側的四根經紗是用於編織該第一管段31，即位於圖1中左側的IV區。位於該等綜片中右側的四根經紗是用於編織該第二管段32，即位於圖1中右側的V區。

以下是該步驟22的多個子步驟，其等構成該第一管段31及該第二管段32的完全組織，詳細提綜及投緯順序如下：

步驟221：提綜順序1，將該第一緯紗由左至右投入IV區。

步驟222：提綜順序1~3，將該第二緯紗由左至右投入V區。

步驟223：提綜順序1~5，將該第一緯紗由右至左投入IV區。

步驟224：提綜順序1~7，將該第二緯紗由右至左投入V區。

步驟225：提綜順序2，將該第一緯紗由左至右投入IV區。

步驟226：提綜順序1、2及4，將該第二緯紗由左至右投入V區。

步驟227：提綜順序1~4及6，將該第一緯紗由右至左投入IV區。

步驟228：提綜順序1~6、8，將該第二緯紗由右至左投入V區。

每次完成該步驟221至該步驟228，將同時編織該第一管段31及該第二管段32的完全組織。

步驟23：重複該步驟22，將該第一管段31及該第二管段32編織至預定長度。本步驟是以該步驟221至該步驟228為一個單位，重複進行織造，使該第一管段31及該第二管段32的完全組織繼續延伸至預定長度。

步驟24：將該第三緯紗依序投緯至該等經紗，編織出一第三管段33。其編織程序是依據圖1中I區左側 所示之之編程9~12。該第三緯紗是用以編織成該第三管段33，因此，在投緯時會同時穿過所有經紗。以下是該步驟24的多個子步驟，其等構成該第三管段33的完全組織，詳細提綜及投緯順序如下：

步驟241：提綜順序1，將該第三緯紗由左至右投入。

步驟242：提綜順序1~3、5，將該第三緯紗由右至左投入。

步驟243：提綜順序1~7，將該第三緯紗由左至右投入。

步驟244：提綜順序1，將該第三緯紗由右至左投入。

步驟245：提綜順序1~2、4、6，將該第三緯紗由左至右投入。

步驟246：提綜順序1~6、8，將該第三緯紗由右至左投入。

因為該第三管段33是接續該步驟23後繼續編織，因此會直接與該第一管段31及該第二管段32連接。該步驟241至該步驟246的編織方式，是織造出該第三管段33的完全組織，因此循環進行該步驟241至該步驟246便會完成該第三管段33的編織。

每完成該步驟22至該步驟24，即會構成一π形的多向管狀織物單元。值得一提的是，前述該第一管段31、該第二管段32，及該第三管段33可依據織造的循環次數 ，控制其管徑大小。其管徑大小可界於2mm~90cm(即0.2cm~90cm)。

步驟25：重複該步驟22至該步驟24，構成數個多向管狀織物單元。因每完成一次該步驟22~24，即會構成一多向管狀織物單元，因此當多次的循環該步驟22至該步驟24便會編織構成數個相連接的多向管狀織物單元，此即為本發明之多向管狀織物。

藉由前述方式所編織構成的織物，即為本發明的多向管狀織物。該多向管狀織物是由多數經向、緯向線材交織而成，包含：至少一多向管狀織物單元3。

值得一提的是，該多向管狀織物單元3是選自天然纖維、人造纖維及高性能纖維其中之一所織造構成。亦或者選自天然纖維、人造纖維及高性能纖維其中至少二者混合織造構成。

該多向管狀織物單元3為一體成形的織物，包括一第一管段31、一第二管段32，及一第三管段33。在本實施例中，該多向管狀織物單元3是由該步驟22至該步驟24所織造而成。

該第一管段31具有一第一軸線L1。該第二管段32與該第一管段31相間隔，並具有一與該第一軸線L1平行的第二軸線L2。

該第三管段33連接該第一管段31及該第二管段32，並具有一第三軸線L3。該第三軸線L3與該第一軸線L1及該第二軸線L2垂直。在本實施例中，該第一管段 31及該第二管段32位於該第三管段33的同一側，將該多向管狀織物單元3構成π形。

值得一提的是，該第一管段31、該第二管段32，及該第三管段33的管徑為2mm~90cm(即0.2cm~90cm)。其可任意的依據需要調整該步驟22~23，及該步驟24的循環次數，完成管徑的調整。

本實施例的多向管狀織物可僅由二個多向管狀織物單元3所構成，其為循環二次該步驟25，製作出上下交疊的二個多向管狀織物單元3。此多向管狀織物的該等第一軸線L1共線，且該等第二軸線L2共線。依照上述步驟，亦可製成三個重疊的多向管狀織物單元3。(成品可參附件1及附件2)

值得一提的是，當繼續循環該步驟25，可持續的製作一體成形的多數個多向管狀織物單元3，且彼此間上下交疊構成。

更值得一提的是，可以把該多向管狀織物單元3重複織造到梭織機之幅寬和所需布長時，並持續的循環該步驟25，使該等多向管狀織物單元3重複堆疊延伸，構成如圖3所示的巨型多管狀織物。

本實施例的多管狀織物可用於含浸樹脂，構成一樹脂強化複合材料。因本發明的多管狀織物是一體成形的織造，因此具有較佳的結構強度，更能提高樹脂強化複合材料的整體強度。

藉由以上說明，可將本發明的優點歸納如下：

一、本發明之多向管狀織物是由至少一個多向管狀織物單元3所構成，該多向管狀織物單元3具有多方開口方向，當要構成巨型的多向管狀織物，僅需藉由前述的織造方法一體地編織完成，不須將各個多向管狀織物單元3拼裝構成，因此擁有較高的結構強度。

二、本發明之多向管狀織物織造方法是使用傳統的梭織機再搭配特定的編織方式而進行，其僅要依據特定的編程順序，便能織造巨型的多管狀織物。此種織造方式可以持續的擴增該多向管狀織物單元3，多向管狀織物的長度僅受經紗長度的影響，因此織造彈性大，能藉著調整經紗的長度，任意的織造特定長度的多向管狀織物。

三、本實施例的多管狀織物可用於含浸樹脂，構成一樹脂強化複合材料，且因本發明的多管狀織物是一體成形的織造，因此具有較佳的結構強度，更能提高樹脂強化複合材料的整體強度。

綜上所述，本發明之多向管狀織物具有多方開口方向，且能依據前述的織造方法一體地編織完成，得以製作巨型的多向管狀織物，並擁有較高的結構強度，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

3‧‧‧多向管狀織物單元

31‧‧‧第一管段

32‧‧‧第二管段

33‧‧‧第三管段

L1‧‧‧第一軸線

L2‧‧‧第二軸線

L3‧‧‧第三軸線

Claims (10)

1. 一種多向管狀織物，是由多數經向、緯向線材交織而成，包含：至少一多向管狀織物單元，為一體成形的織物，包括一第一管段、一第二管段，及一第三管段，該第一管段具有一第一軸線，該第二管段與該第一管段相間隔，並具有一與該第一軸線平行的第二軸線，該第三管段連接該第一管段及該第二管段。
2. 如請求項1所述的多向管狀織物，其中，該第一管段及該第二管段位於該第三管段的同一側，該第三管段具有一第三軸線，該第三軸線與該第一軸線及該第二軸線垂直，將該多向管狀織物單元構成π形。
3. 如請求項2所述的多向管狀織物，包含二個多向管狀織物單元，該等多向管狀織物單元之間上下交疊，使該等第一軸線共線，並使該等第二軸線共線。
4. 如請求項2所述的多向管狀織物，包含多數個多向管狀織物單元，該等多向管狀織物單元之間彼此相連。
5. 如請求項1所述的多向管狀織物，其中，該第一管段、該第二管段，及該第三管段的管徑為0.2cm~90cm。
6. 如請求項1所述之多向管狀織物的織造方法，其中，該多向管狀織物單元是選自天然纖維、人造纖維及高性能纖維其中之一所織造構成。
7. 如請求項1所述之多向管狀織物的織造方法，其中，該多向管狀織物單元是選自天然纖維、人造纖維及高性能 纖維其中至少二者混合織造構成。
8. 一種織造如請求項1所述之多向管狀織物的織造方法，步驟包含：A)提供至少八根由左自右相互間隔的經紗、一第一緯紗、一第二緯紗，及一第三緯紗；B)將該第一緯紗依序投緯至左側的四根經紗，編織一第一管段，並將該第二緯紗依序投緯至右側的四根經紗，編織一第二管段；C)重複該步驟(B)，將該第一管段及該第二管段編織至預定長度；及D)將該第三緯紗依序投緯至該等經紗，編織出一第三管段，該第三管段連接至該第一管段及該第二管段。
9. 如請求項8所述之多向管狀織物的織造方法，於該步驟(D)後還包含一步驟(E)，該步驟(E)為重複該步驟(B)至該步驟(D)，構成數個多向管狀織物單元。
10. 如請求項8所述之多向管狀織物的織造方法，其中，該第一管段及該第二管段位於該第三管段的同一側，將該多向管狀織物單元構成π形。