CN101581008B - 多层均匀衬纬机织针织复合结构及其编织方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多层均匀衬纬机织针织复合结构及其编织方法和专用装置，该多层均匀衬纬机织针织复合结包括两个纬平针地组织，通过在该纬平针地组织的每一个线圈横列中相同层数的纬纱，实现织物衬入的纬纱层数和衬入密度相同，即织物厚度均匀，结构对称，扩大其在复合材料中的应用。

Description

多层均匀衬纬机织针织复合结构及其编织方法

技术领域

本发明涉及一种机织针织复合结构及其编织方法和装置，具体地涉及一种多层均匀衬纬机织针织复合结构及其编织方法和专用横机纱线喂入装置。 

背景技术

机织和针织是将纱线形成织物结构的两大传统的纺织加工方法。在机织结构中，由于经纱与纬纱以近似直线的形态存在，在受到外力作用时，表现出较好的结构稳定性、较小的延伸性和较低的弹性，由于经纬纱相互交织，因此不易分层，但适型性较差；在针织结构中，由于经纱或纬纱主要以线圈的形态存在，在受到外力作用时，线圈可以变形，纱线可以滑移，表现出较大的延伸性和较高的弹性，适型性好，但结构稳定性较差。 

机织针织复合结构，克服单一机织结构或针织结构的缺陷，而同时融合两种结构的特点，满足某些领域对织物性能的特殊要求，如复合材料增强等。公开号为CN101307527的专利所述多层衬纬机织针织复合结构，比普通机织针织复合结构增加了衬入纬纱的层数，增加了织物的厚度，提高了织物抗平面外冲击的能力。 

但现有的这种多层衬纬技术，在相邻两个地组织线圈横列中，一横列衬入三层纬纱，而另一横列只能衬入一层的纬纱，纬纱衬入层数和衬入密度都不同，因此织物厚度不均匀，结构不对称，导致其在复合材料中的应用受到了一定程度的限制。 

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供多层均匀衬纬机织针织复合结构，以解决由于衬入的纬纱层数和衬入密度不同，织物厚度不均匀，结构不对称，导致其在复合材料中的应用受到了一定程度的限制的技术问题。 

为实现以上的技术目的，本发明将采用以下的技术方案： 

具有多层均匀衬纬的机织针织复合结构，包括前纬平针地组织、后纬平针地组织、多根置于前纬平针地组织和后纬平针地组织相邻沉降弧之间的经纱以及衬入每一个线圈横列的三组纬纱，所述三组纬纱中，第一组纬纱则衬于相邻的两根经纱之间，而第二组纬纱衬于前纬平针地组织沉降弧与经纱之间，第三组纬纱衬于后纬平针地组织沉降弧与经纱之间。 

相邻的两个线圈横列中，针对于同一根经纱，所述第一组纬纱在其中一个线圈横列中位于该经纱的前面，而在另一个线圈横列中则位于该经纱的后面。 

所述第一组纬纱包括两根纬纱，且该两根纬纱平行地衬入相邻的两根经纱之间。 

根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果： 

本发明所述的每一个线圈横列中衬入的纬纱都为三组，则克服了现有技术中相邻的两组线圈横列中，所衬入的纬纱层数和衬入密度不同而造成的织物厚度不均匀，结构不对称，导致其在复合材料中的应用受到了一定程度的限制的技术问题，同时本发明所述织物结构的密度可在较大的范围内变化，经纬纱线密度较稀时仍然有一定的结构稳定性，悬垂性还可以根据线圈的大小而调节。 

本发明的另一技术方案是提供多层均匀衬纬的机织针织复合结构专用装置，该专用装置包括前针床，后针床，前针床织针，后针床织针，机头三角座，还包括导纱器导杆、第一纬纱导纱器、第二纬纱导纱器、第三纬纱导纱器、针织纱导纱器、前经纱导纱器、后经纱导纱器、前经纱定位器以及后经纱定位器，所述导纱器导杆位于前针床和后针床之间，且该导纱器导杆前端间隔地顺序固定连接第一纬纱导纱器和针织纱导纱器，而其尾端则与一可沿导轨移动的滑块连接，且该导纱器导杆的杆体上套接有导杆滑套，第二纬纱导纱器和第三纬纱导纱器对称地活动配置在横机的前面和后面，另外前经纱导纱器和后经纱导纱器分别平行于针床方向水平排列，其与连接在横机机架上可以前后移动的支撑滑杆固定连接，并且所述前经纱导纱器和后经纱导纱器分别位于前针床和后针床上方，所述前经纱定位器和后经纱定位器分别设置于前针床和后针床的针槽中，从而通过使用该专用横机纱线喂入装置来实现本发明所述具有多层均匀衬纬的机织针织复合结构的编织，另外通过该装置可知，本发明能在地组织的每一个线圈横列中都衬入多层纬纱，得到结构对称性好、厚度较为均匀的机织针织复合结构，以满足复合材料特殊的使用要求，同时该装置结构简单，调节方便，适用纱线面广，除常规纱外，还适用于高强高模纱线的编织，如玻璃纤维粗纱、玄武岩纤维粗纱、碳纤维粗纱等。 

本发明的再一个技术方案是提供具有多层均匀衬纬的机织针织复合结构的编织方法，其特征在于，包括下列步骤：(1)前经纱导纱器和后经纱导纱器将两组经纱从纵向喂入编织区域，每根经纱喂到两枚织针之间，两组经纱相互交换位置；(2)对称地活动配置在横机前面 和后面的第二纬纱导纱器和第三纬纱导纱器平行针床移动，在步骤(1)中的两组经纱处于闭口位置时分别把两组纬纱喂入到前针床织针和后针床织针的针背下面；(3)固定安装在导纱器导杆上的针织纱导纱器和第一纬纱导纱器平行针床移动，在两组经纱处于最大开口时，针织纱导纱器把针织纱喂入前针床织针或后针织床织针的针钩里，第一纬纱导纱器把纬纱喂入正在编织的前针床织针或后针床织针的针背下面；(4)在一个往复移动过程中，第一纬纱导纱器提前在前针床织针退圈前衬入纬纱，或者滞后在后针床织针成圈后衬入纬纱。由此知，本发明所述的编织方法灵活，纬纱导纱器根据结构变化要求可以有不同的工作状态和穿纱方式，能生产出不同层次的机织针织复合结构。 

附图说明

以下结合附图说明本发明的技术方案。 

图1本发明多层均匀衬纬机织针织复合结构示意图； 

图2本发明所述装置立体示意图； 

图3本发明所述装置侧视图； 

图4初始状态示意图； 

图5编织过程示意图； 

图6编织过程示意图； 

图7编织过程示意图； 

图8编织过程示意图； 

图9编织过程示意图； 

图10编织过程示意图； 

图11编织过程示意图； 

图12编织过程示意图； 

图13编织过程示意图； 

图14编织过程示意图。 

具体实施方式

以下将结合附图进一步详细地说明本发明的技术方案。 

如图1所示，本发明所述的具有多层均匀衬纬的机织针织复合结构，包括前纬平针地组 织1、后纬平针地组织1’、多根置于前纬平针地组织1和后纬平针地组织1’相邻沉降弧之间的经纱2或者2’以及衬入每一个线圈横列的三组纬纱，所述三组纬纱中，第一组纬纱3或者3’则衬于相邻的两根经纱2和2’之间，第二组纬纱4衬于前纬平针地组织线圈5与经纱2’之间，而第三组纬纱4’衬于后纬平针地组织线圈5’与经纱2之间，所述第一组纬纱3或者3’包括两根纬纱，且该两根纬纱平行地衬入相邻的两根经纱2和2’之间，且相邻的两个线圈6和6’横列中，针对于同一根经纱2或者2’，所述第三组纬纱3在其中一个线圈横列中位于该经纱2或者2’的前面，而在另一个线圈横列中则位于该经纱2或者2’的后面。 

如图2和图3所示，本发明所述的多层均匀衬纬的机织针织复合结构专用装置，该专用横机纱线喂入装置包括前针床，后针床，前针床织针，后针床织针，机头三角座，还包括导纱器导杆11、第一纬纱导纱器7、第二纬纱导纱器8、第三纬纱导纱器8’、针织纱导纱器9、前经纱导纱器10、后经纱导纱器10’、前经纱定位器18以及后经纱定位器18’，所述导纱器导杆11位于前针床和后针床之间，且该导纱器导杆11前端间隔地顺序固定连接第一纬纱导纱器7和织纱导纱器9，而其尾端则与一可沿导轨14移动的滑块12连接，且该导纱器导杆11的杆体上套接有导杆滑套13，第二纬纱导纱器8和第三纬纱导纱器8’对称地活动配置在横机的前面和后面，手动控制其平行针床左右移动，另外前经纱导纱器10和后经纱导纱器10’分别平行于针床方向水平排列，其分别与连接在横机机架上可以前后移动的支撑滑杆16和16’固定连接，所述支撑滑杆16和16’分别对应套接在对称安装在横机机架上的滑杆滑套17和17’中，可以前后移动，其位置可以调节；并且所述前经纱导纱器10和后经纱导纱器10’分别位于前针床和后针床上方，，每个前经纱导纱器10或者后经纱导纱器10’位于两枚织针之间，且前经纱导纱器10或者后经纱导纱器10’间距与两个针距相同，所述前经纱定位器18和后经纱定位器18’分别设置于前针床和后针床的对应的一隔一抽去织针的针槽中。 

使用时，前经纱导纱器10和后经纱导纱器10’分别将两组经纱2、2’从纵向喂入编织区域，每根经纱喂到两枚织针之间，经纱到达编织区域后由前经纱定位器18和后经纱定位器18’确保它们在正确的针距位置。前经纱导纱器10和后经纱导纱器10’通过支撑杆滑杆16、16’沿滑杆滑套17和17’前后移动交换它们的位置，可以处于闭合和开口两种状态。第二纬纱导纱器8和第三纬纱导纱器8’在两组经纱2、2’处于闭口状态时，平行针床表面左右 移动，分别把纬纱4、4’垫到前针床织针和后针床织针的针背下面。针织纱导纱器9和第一纬纱导纱器7在两组经纱2、2’处于最大开口状态时，在导纱器导杆11的带动下，进入或退出经纱开口，一起沿针床表面平行移动，针织纱导纱器9把针织纱1或1’喂入前针床织针或后针床织针的针钩里，第一纬纱导纱器7把纬纱3或3’喂入正在编织的前针床织针或后针床织针的针背下面。当导纱器导杆11从导轨12一侧进入两组经纱2、2’的开口时，第一纬纱导纱器7超前在前针床织针退圈前喂入纬纱3’或3。当导纱器导杆11返回到导轨14一侧时，第一纬纱导纱器7滞后在后针床织针成圈后喂入纬纱3’或3。随后两组经纱交织，将两次喂入的纬纱3或3’夹持住。 

另外，改变第二纬纱导纱器8和第三纬纱导纱器8’的工作状态(工作或不工作)及它们的穿纱状态(穿纱或不穿纱)，可以得到不同衬纬密度和层数的机织针织变化结构。 

如图4至12所示，本发明所述的具有多层均匀衬纬的机织针织复合结构的编织方法，具体包括以下步骤： 

初始位置：如图4所示，前针床织针和后针床织针刚完成上一成圈循环的编织过程，处于最低位置。此时前经纱导纱器10和后经纱导纱器10’分别处于最大开口位置，其中前经纱导纱器10处于机器前面位置，后经纱导纱器10’处于机器后面位置。机头三角座、针织纱导纱器9和第一纬纱导纱器7处于导轨14一侧，第二纬纱导纱器8和第三纬纱导纱器8’处于导轨14相对的一侧，它们都位于工作织针所形成的编织区域的外面；由第一纬纱导纱器7分两次喂入的两根纬纱3处于前纬平针地组织1和后纬平针地组织1’的线圈横列之间，同时也处于相邻的两组经纱2、2’之间。 

第一次衬纬准备：如图5所示，前经纱导纱器10和后经纱导纱器10’开始第一次交换位置，当它们处于闭口位置时停止，此时两组经纱处于垂直状态，为第一次衬纬做好准备。 

第一次衬纬：如图6所示，第二纬纱导纱器8和第三纬纱导纱器8’从导轨14相对的一侧往编织区域移动，分别把纬纱4、4’垫入到前针床织针和后针床织针针背下面。 

第一次交换经纱导纱器的位置：如图7所示，前经纱导纱器10和后经纱导纱器10’从闭口位置继续完成交换运动，当达最大开口位置时，前经纱导纱器10处于机器后面位置，后经纱导纱器10’处于机器前面位置。 

前针床第一横列的编织：三角座、针织纱导纱器9和第一纬纱导纱器7，从导轨14相对 的一侧往编织区域移动，针织纱导纱器9和第一纬纱导纱器7进入两组经纱形成的开口里，完成如下的编织过程： 

(1)退圈：如图8所示，在前针床机头三角的作用下，前针床织针上升到最高位置，旧线圈19移到针杆上。 

(2)垫纱：在前针床机头三角的作用下，前针床织针开始下降，针织纱导纱器9把针织纱1垫到前针床织针的针钩内，与此同时，第一纬纱导纱器7提前在前针床织针退圈前衬入纬纱3’。 

(3)脱圈、弯纱、成圈：如图9所示，在前针床机头三角的作用下，织针继续下降，旧线圈脱到新弯成的线圈上，当织针下降到最低点时，新线圈20完全形成。此时，由第一纬纱导纱器7超前喂入的纬纱3’处于前针床新线圈横列的后面。 

当前针床第一个横列编织完成时，三角座、针织纱导纱器9和第一纬纱导纱器7都处于导轨14相对的一侧，导纱器导杆11位于两组经纱2、2’所形成的开口中。 

后针床第一横列的编织：三角座、针织纱导纱器9和第一纬纱导纱器7往回移动，针织纱导纱器9和第一纬纱导纱器7从两组经纱形成的开口退出，完成如下的编织过程： 

(1)退圈：如图10所示，在后针床机头三角的作用下，后针床织针上升到最高位置，旧线圈19’移到针杆上。 

(2)垫纱：在后针床机头三角的作用下，后针床织针开始下降，针织纱导纱器9把针织纱1’垫到前针床织针的针钩内，与此同时，第一纬纱导纱器7滞后在后针床织针成圈后衬入纬纱3’。 

(3)脱圈、弯纱、成圈：如图11所示，在后针床机头三角的作用下，后针床织针继续下降，旧线圈脱到新弯成的线圈上，当织针下降到最低点时，新线圈20’完全形成。此时，由第一纬纱导纱器7滞后喂入的纬纱3’处于后针床新线圈横列的后面。 

当后针床第一个横列编织完成时，三角座、针织纱导纱器9和纬纱导纱器7都回到导轨14的一侧。 

第二次衬纬准备：如图12所示，前经纱导纱器10和后经纱导纱器10’开始第二次交换位置，当它们处于闭口位置时停止，此时两组经纱处于垂直状态，为第二次衬纬做好准备。 

第二次衬纬：如图13所示，第二纬纱导纱器8和第三纬纱导纱器8’从机器导轨14一 侧往导轨14相对的一侧回程移动，分别把纬纱4、4’垫入到前针床织针和后针床织针针背下面。 

第二次交换经纱导纱器的位置：如图14所示，前经纱导纱器10和后经纱导纱器10’从闭口位置继续完成交换运动，当达最大开口位置时，后经纱导纱器10’处于机器后面位置，前经纱导纱器10处于机器前面位置。 

前针床第一横列、后针床第一横列的编织：三角座、针织纱导纱器9和第一纬纱导纱器7，从导轨14一侧往编织区域移动，然后回复，前针床织针与后针床织针分别完成与上述前针床第二横列、后针床第二横列完全一样的编织过程。当三角座、针织纱导纱器9和第一纬纱导纱器7回到导轨14一侧的位置时，一个新的前针床线圈横列和一个新的后针床线圈横列已编织完成。这时，针织机所有的机构又回到初始位置，新的重复单元的编织又可开始进行。一个重复单元由前纬平针地组织1的两个线圈横列和后纬平针地组织1’两个线圈横列组成。 

Claims (4)

1.具有多层均匀衬纬的机织针织复合结构，包括前纬平针地组织、后纬平针地组织、多根置于前纬平针地组织和后纬平针地组织相邻沉降弧之间的经纱以及衬入每一个线圈横列的三组纬纱，其特征在于，所述三组纬纱中，第一组纬纱衬于相邻的两根经纱之间，而第二组纬纱衬于前纬平针地组织沉降弧与经纱之间，第三组纬纱则衬于后纬平针地组织沉降弧与经纱之间。

2.根据权利要求1所述的具有多层均匀衬纬的机织针织复合结构，其特征在于，相邻的两个线圈横列中，针对于同一根经纱，所述第一组纬纱在其中一个线圈横列中位于该经纱的前面，而在另一个线圈横列中则位于该经纱的后面。

3.根据权利要求1所述的具有多层均匀衬纬的机织针织复合结构，其特征在于，所述第一组纬纱包括两根纬纱，且该两根纬纱平行地衬入相邻的两根经纱之间。

4.具有多层均匀衬纬的机织针织复合结构的编织方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)前经纱导纱器和后经纱导纱器将两组经纱从纵向喂入编织区域，每根经纱喂到两枚织针之间，两组经纱相互交换位置；

(2)对称地活动配置在横机前面和后面的第二纬纱导纱器和第三纬纱导纱器平行针床移动，在步骤(1)中的两组经纱处于闭口位置时分别把两组纬纱喂入到前针床织针和后针床织针的针背下面；

(3)固定安装在导纱器导杆上的针织纱导纱器和第一纬纱导纱器平行针床移动，在两组经纱处于最大开口时，针织纱导纱器把针织纱喂入前针床织针的针钩里，第一纬纱导纱器把纬纱喂入正在编织的前针床织针或后针床织针的针背下面；

(4)在一个往复移动过程中，第一纬纱导纱器提前在前针床织针退圈前衬入纬纱，或者滞后在后针床织针成圈后衬入纬纱。

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