[實用新型]一種適用于多層織物織造的開口引緯機構

有效

• 申請號: 201420142687.8
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN203890587U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 龔小舟;吳世林;李宇;熊念;雷潔;明軍
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: D03C13/00
• 分類號: D03C13/00;D03D47/27;D03D49/26
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 劉治河

技術領域

??本實用新型涉及一種適用于多層織物織造的開口引緯機構，具體涉及一種用于生產厚度在十毫米以上的多層織物的織機開口引緯機構，屬紡織機械技術領域。

背景技術

???纖維增強復合材料具有顯著的物理、熱學和力學性能優勢，使其在很多應用中能夠代替金屬，特別在對減重要求較高的場合，這種優勢更為明顯。復合材料中的增強纖維通常是連續纖維而不是微?；蚓ы殻B續纖維復合材料傳統上用二維層狀結構來實現，其纖維排列在材料的平面內（XY面），但二維層壓板的一個顯著特征是在厚度方向（Z向）上沒有纖維排列。這便造成了此種復合材料從成本、工藝性以及力學性能和沖擊損傷容限等方面的劣勢。二十世紀六十年代末以來，多種具有三維結構的纖維增強復合材料（即混合了Z向纖維的材料）發展了起來，它的出現可以有效克服上述傳統二維層壓板的缺陷。用紡織技術中的機織技術可以為復合材料提供此類結構的基材。而國內外已經有些科技工作者就此類結構織物的制備提出過多種方法。1976年5月11日的美國專利（US?Patent?3955602）《Apparatus?for?fabricating?three-dimensional?fabric?material》中提出了一種此類多層織物的織造原理，二十年后，也即1995年11月14日的美國專利（US5465760）《Multi-layer?three-dimensional?fabric?and?method?for?producing》沿承了其設計原理。?他們的多層織物織造裝備的共同之處在于：經紗均在空中垂直懸掛排列成柱形結構，而另外兩套紗線相互垂直地引入經紗，在空間中相互交織排列而形成網狀結構的多層織物。在美國專利（US?Patent?3955602）中，明確地提出通過筒子架送經的方式提供另外兩套經紗；在美國專利（US5465760）?中，經紗是從活動筒管上方退下，穿過按所需橫截面形狀排列成陣列的管狀劍桿單元組，另外兩套紗線借助于針桿在經紗之間的穿過，然后將這些紗鎖定在某一位置上，形成布邊，織物由上而下形成。在這兩個專利中織物形成時均為多層開口與多層引緯，但文獻中并沒有明確地指出多層經紗用哪種機構進行開口，也沒有說明緯紗的引緯方式。1971年的技術報告（Technical?Report?AFML?TR?70?28.3,?Stover?et?al.,?Mar.?1971）中提出一種直接織造三維織物的方法，指出用多孔眼目板對經紗進行分層，并配合六個片梭在多梭口中同時進行引緯。這種方法的不足之處是對引緯器的位置和數量都進行了限制，不可以制作多余七層的多層織物。

要織造多層織物，其與傳統機織最主要的不同是需要多層經紗?？椢飳訑翟蕉嘁惨馕吨枰毩⒌慕浖喴苍蕉?，這些經紗都需要送入織機，根據織物結構，做有規律的升降運動形成多層織物。但大多數情況下，這每一層的經紗只起到在厚度方向上提供紗線的作用，并不實際參與和緯紗交織，因此將這每一層紗線分別穿入每一頁綜框中將大大消耗綜框的頁數，并極大的限制了所織織物的厚度。例如：一臺普通的劍桿織機綜框數通常在16-24頁。如果需要制作厚度在10毫米以上的3k碳纖多層織物，織物的層數最少要達到26層。為了開口清晰可以正常進行引緯，必須將這26層經紗的每一層穿入一頁綜框，這樣一共需占用26頁綜框，不考慮接結經紗的存在，已經超過了織機所能提供的最大綜框數，使得織造無法完成。因此采用傳統的升降機構（即綜框）限制了多層織物設計的靈活性。由于大多數用于復合材料的多層織物都是用高性能紗線（碳纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維等）來織造，紗線通過綜絲眼后，在升降過程中容易受到摩擦產生刮毛和折斷，造成斷紗現象頻繁，因此需要新的升降機構來替代原綜框承載分層經紗。在新設計的升降機構中，承載經紗的分層輥可采用例如聚四氟乙烯這一類表面光滑的材料來制作，以減少經紗與機構間的摩擦。

目前國內外只有屈指可數的幾家紡織/紡機企業對多層織物的織造機械進行開發，上市銷售的用于多層織物的織造機械也還未出現，由于設計和機構上的原因，能提供多層織物但厚度受到局限（低于十五毫米）的企業主要有美國的3Tex公司和國內的幾家企業，例如江蘇天鳥集團和蘇州東華材料。目前這一類企業主要采用筒子架直接送經配合固定分層輥架對經紗進行分層，在引緯機構方面采用多根劍桿同時進行引緯，由于劍桿的數量受到局限，因此所能織造的多層織物厚度受限。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，提供一種可適用于多層織物織造的開口引緯機構、提高多層織物的可織厚度和品種適應性。