专利名称：一种三维编织工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种三维编织エ艺，特别是涉及ー种基于ニ步法的三维编织エ艺的改进，称之为双ニ步法。
背景技术：
常见的三维编织物，按照编织エ艺，主要可以区分为ニ步法、四步法、多层连锁法。ニ步法由Popper和Mcconnell于1987年 提出，由于该编织エ艺移动部件少、运动简单、比较容易实现自动化，可以直接成型比较复杂的形状。按照传统ニ步法编织原理，有两组纱线系统，即轴纱系统和编织纱系统。在编织过程中轴纱不动，编织纱按照一定的规律运动，相互交织并把轴纱捆绑起来，从而形成三维编织整体结构。如图I所示，为传统ニ步法编织エ艺纱线初始排列方式示意图，传统ニ步法编织エ艺中纱线分为两组，ー组为轴纱2，它决定了编织物结构层数，图中以三层为例。另ー组为编织纱，分别是位于轴纱内侧的第一编织纱I和轴纱外侧的第二编织纱3。第一编织纱I、第二编织纱3各自的数目分别是单层中轴纱2数量的一半。在编织过程中，轴纱2保持不动，第一歩第一编织纱I按照图I所示的轨迹B(箭头方向)从内向外运动，第二编织纱3按照图I所示的轨迹A(箭头方向)从外向内运动。第二步与第一歩恰好相反，第一编织纱I按轨迹B由外向内运动，第二编织纱3按轨迹A由内向外运动完成一个ニ步循环。其余的编织纱也按照图I所示的轨迹运动，所有的纱线在轴向方向均匀向上运动，最終形成的立体组织结构如图3所示。图4显示了该组织结构的最小重复单元。根据该エ艺制成的织物，编织纱少，轴纱多，轴纱比例有时可高达80 %。因此，该种织物一般适合用于轴向強度要求比较高但扭矩不大的场合。
发明内容
本发明的目的是提供ー种可增加织物径向强度的三维编织エ艺。为了达到上述目的，本发明提供了ー种三维编织エ艺，其特征在干，具体步骤为准备轴纱和编织纱，将编织纱分成两组，一组是由第一编织纱和第二编织纱组成，另ー组是由第三编织纱和第四编织纱组成，轴纱和每组编织纱均按照ニ步法进行编织。优选地，所述的第一编织纱与第四编织纱呈“X”形交叉，交叉点在轴纱上，第二编织纱和第三编织纱呈“X”形交叉，交叉点在轴纱上。优选地，开始编织前，第一编织纱和第四编织纱位于轴纱的内侧，第二编织纱和第三编织纱位于轴纱的外侧。优选地，所述的第一编织纱、第二编织纱、第三编织纱和第四编织纱的数量皆为单层中轴纱数量的一半。优选地，所述的轴纱的层数为大于I的奇数。本发明基于传统的ニ步法，提出了双ニ步法エ艺，在轴纱数量不变的前提下，增加编织纱的数目，将编织纱分成两组，一组是由第一编织纱和第二编织纱组成，另ー组是由第三编织纱和第四编织纱组成，均按照传统的ニ步法规律进行编织。两组按照ニ步法规律运动的编织纱，依次通过交叉处，相互交叉重叠将轴纱束紫，形成多层织物组织结构。与现有技术相比，本发明的优点是相对于传统ニ步法，本发明通过增加编织纱的数量，来提高织物厚度，有效地提高了织物的強度。
图I为传统ニ步法编织エ艺纱线初始排列方式示意图；图2为双ニ步法编织エ艺纱线初始排列方式示意图；图3为采用传统ニ步法エ艺所编织出的织物立体结构示意图；图4为采用传统ニ步法エ艺所编织出的织物结构的最小重复单元示意图；图5为采用双ニ步法エ艺所编织出的织物立体结构示意图；图6为采用双ニ步法エ艺所编织出的织物结构的最小重复单元示意图。
具体实施例方式下面结合实施例来具体说明本发明。实施例一种双ニ步法三维编织エ艺，具体步骤如下(I)准备轴纱2和编织纱，如图2所示，为双ニ步法编织エ艺纱线初始排列方式示意图，同传统的ニ步法类似，轴纱2决定了编织物结构层数，图中为三层结构。将编织纱分成两组，一组是由第一编织纱I和第二编织纱3组成，另ー组是由第三编织纱4和第四编织纱5组成，第一编织纱I、第二编织纱3、第三编织纱4和第四编织纱5的数量皆为单层中轴纱2数量的一半。编织纱总数比传统的ニ步法中的编织纱数目増加了一倍。开始编织前，第一编织纱I和第四编织纱5位于轴纱2的内侧，第二编织纱3和第三编织纱4位于轴纱2的外侧。(2)如图2所示，轴纱2和每组编织纱均按照ニ步法进行编织，具体运动形式为第一歩第二编织纱3沿轨迹A自外向内运动，第三编织纱4沿轨迹B自外向内运动，在轨迹交汇处，第二编织纱3和第三编织纱4依次通过(这里是第三编织纱4先通过)。第一编织纱I和第四编织纱5按所示轨迹自内向外运动，在轨迹交汇处依次通过(这里是第四编织纱5先通过)。第二步于第一歩相反，第二编织纱3和第三编织纱4按照所示轨迹自内向外运动，第一编织纱I和第四编织纱5按照所示轨迹自外向内运动。所有的编织纱始終在轴向方向均匀向上运动，最后编织纱相互交织并把轴纱束紧，形成如图5所示的织物结构，如图6所示，为采用双ニ步法エ艺所编织出的织物结构的最小重复单元示意图，第一编织纱1，第二编织纱3，第三编织纱4，第四编织纱5将轴纱2束紫。第一编织纱I、第ニ编织纱3属同一组内的纱线，第三编织纱4、第四编织纱5属同一组内的纱线。第一编织纱I与第四编织纱5呈“X”形交叉，交叉点在轴纱2上，第二编织纱3和第三编织纱4呈“X”形交叉，交叉点在轴纱2上。本发明同传统ニ步法编织的组织结构对比，在相同轴纱数量的情况下，増加了编织纱的数量，从两者最小重复单元也可以发现在使用ニ步法エ艺时，厚度方向只有两根交叉但不重叠的纱线，而在双ニ步法中，厚度方向増加了两根纱线，形成了两组两根纱线交叉重叠的组织结构，这样有利于提高织物抗切和径向强度。编织纱的数目和轴纱层数不限于本发明实施例中所列举的，可推广为设m是轴纱在径向的层数，n是轴向纱线在每层内的列数，其中轴纱的总数目Na为mXn，编织纱的总数目Nb为2Xn，由编织エ艺的可行性可得，n必须是偶数，m必须是奇数。应理解，实施例仅用于说明本专利而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所附权利要求书所限定的范围。*
权利要求
1.ー种三维编织エ艺，其特征在于，具体步骤为准备轴纱(2)和编织纱，将编织纱分成两组，一组是由第一编织纱(I)和第二编织纱(3)组成，另ー组是由第三编织纱(4)和第四编织纱(5)组成，轴纱(2)和每组编织纱均按照ニ步法进行编织。
2.如权利要求I所述的三维编织エ艺，其特征在于，所述的第一编织纱(I)与第四编织纱(5)呈“X”形交叉，交叉点在轴纱(2)上，第二编织纱(3)和第三编织纱(4)呈“X”形交叉，交叉点在轴纱(2)上。
3.如权利要求I所述的三维编织エ艺，其特征在于，开始编织前，第一编织纱(I)和第四编织纱(5)位于轴纱(2)的内侧，第二编织纱(3)和第三编织纱(4)位于轴纱(2)的外侦れ
4.如权利要求I所述的三维编织エ艺，其特征在于，所述的第一编织纱(I)、第二编织纱(3)、第三编织纱(4)和第四编织纱(5)的数量皆为单层中轴纱(2)数量的一半。
5.如权利要求I所述的三维编织エ艺，其特征在于，所述的轴纱(2)的层数为大于I的奇数。
全文摘要
本发明提供了一种三维编织工艺，其特征在于，具体步骤为准备轴纱和编织纱，将编织纱分成两组，一组是由第一编织纱和第二编织纱组成，另一组是由第三编织纱和第四编织纱组成，轴纱和每组编织纱均按照二步法进行编织。与现有技术相比，本发明的优点是相对于传统二步法，本发明通过增加编织纱的数量，来提高织物厚度，有效地提高了织物的强度。
文档编号D04C1/00GK102653899SQ201210149548
公开日2012年9月5日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者周其洪, 周申华, 孙志宏, 张炜, 杜彬, 桂柏平, 毛立民, 裴泽光 申请人:上海永柏工贸有限公司, 东华大学