专利名称：一种生产管状立体织物的圆织机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于生产生产管状立体织物的圆织机。
背景技术：
复合材料的三维纺织成型方法在织物结构中引入厚度方向上的纤维，并与每层的 纤维形成交织，形成一个不分层的整体结构。虽然三维成型的纤维增强复合材料面内性能 受纤维扭曲影响而比层压结构略有降低，但其厚度方向的性能却大大地增强，并具备更好 的抗疲劳性、减震能力、较高的抗破坏安全性能、及更长的使用寿命。管状立体织物的三维纺织成型设备有多种，有基于三维编织二步法和四步法技术 的三维编织机、基于纤维预固化植入技术(自动机织)的织造设备、三维织机等。这些设备 的生产成本较高，生产速度较慢，生产连续性较差，并在通常情况下需要依赖于芯模，故主 要应用于实验室研发或单件小批量产业生产应用；而对于管状结构件这种系列化、批量化 生产的基础结构件而言，上述方法就显得较难胜任。以美国专利US5，337，647、US4，719，837 和US6，439，096为例，这三个专利所描述的设备的主要原理都是主要基于三维编织二步法 和四步法，利用载纱器在新设计的轨道中按规律运行并获得三维织物结构件。然而由于编 制过程中每一根纤维纱线需要一个载纱器进行驱动，所以编织大型结构件时需要大量的载 纱器，因而能耗大；同时，为了使每个载纱器在运动过程中保持较低的负载和较高的速度， 载纱器的载纱量就受到了很大的限制，连续生产的时间短，生产效率不高；另外，当一个载 纱器的纱线使用完毕后，为了避免后续连续停机更换其他纱管，就不得不将所有载纱器的 纱管一起更换，从而造成纱线的浪费和较大的换管、接头的工作量，且难以保证纱线接头的 质量。目前可用于管状及筒状机织物连续生产的设备主要为圆织机，根据成型方法的不 同可分为凸轮式(如中国专利200520068888. 9)和分线盘式(也称开口轮式，如英国专利 GBl, 351，059)，这两类圆织机主要用于生产如编织袋、消防水龙带等单层管状及筒状织物， 开口动作单一，只能实现经纱与纬纱的简单交织，无法用于生产立体管状织物。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于生产复合材料管状立体织物结 构件的圆织机，能适用于管状立体结构件的规格化、连续化、批量化生产。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种用于生产复合材料 管状立体结构件的圆织机，包括主机、经纱架、导辊及张力控制组件，经纱架位于主机的一 侧；导辊及张力控制组件在经纱架和主机的中间；主机包括机座、电机、输入齿轮、大齿轮、 尺码环、上方跑道、下方跑道、筘板、主转盘、分线盘、导线板、推梭器、装有梭刀、纬纱或垂纱 纱管的梭子、推梭轮；机座位于最底部，电机安置在机座内的底壁上，其上连接有输入齿轮， 输入齿轮与大齿轮啮合，大齿轮安装在机座中心的圆柱体上，圆柱体上方是主转盘，主转盘 固定在大齿轮上，在机座侧壁的上方是由所述上方跑道、下方跑道、筘板组成的梭子轨道，
3推梭器和带有推梭轮的梭子在梭子轨道内，并能移动，梭子上装有纬纱或垂纱纱管、前方安 装有梭刀，分线盘在梭子轨道和主转盘之间，分线盘的圆周上分布有处于高位的顶槽和处 于低位的底槽，导线板在分线盘右斜上方，推梭器、分线盘、导线板都与主转盘固接。经纱架 和导辊及张力控制组件各有两个，对称布置于主机的两侧。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是改进目前圆织机上分线盘的设 计，利用改进后的分线盘进行经纱(轴向方向的纤维)开口，通过梭子的输送完成纬纱(周 向方向的纤维)以及垂纱(径向方向的纤维)的引入，并与经纱形成交织，从而获得管状立 体结构正交机织组织。具体表现为，经纱从经轴架引出，穿过张力调节装置、筘片及梭子跑 道后由尺码环引出到收卷机构，织造时圆织机主转盘水平旋转，推梭器、分线盘安装于主转 盘上，分线盘前安装有导纱条，推梭器、分线盘和导纱条随主转盘一起旋转；分线盘上开有 线槽，根据线槽所处的位置分为顶槽和底槽，当主转盘转动时导纱条将经纱引导至分线盘 顶槽的高度并释放，若经纱释放时分线盘槽口为顶槽，则经纱留在顶槽槽口内，经纱被握持 在高位；若经纱释放时分线盘槽口为底槽，则经纱进入底槽槽口内，经纱被握持在低位，经 纱的高位与低位间形成一个开口通道，即为梭口 ；分线盘在经纱的带动下能够实现自转，经 纱根据顶槽、底槽的设计分布确定其握持位置；同时推梭器随主转盘旋转并推动梭子在圆 织机跑道中作圆周运动，梭子前方装有梭刀，梭子前进时梭刀从经纱形成的织口中穿过，将 织口继续扩大，然后梭子从扩大后的梭口中穿过，梭子上安装有纱管，纱管上的纱线随梭子 引入经纱织口，与经纱形成交织。引入织口后的纬纱及垂纱由于梭子的牵伸自然地向尺码 环的内径处将经纱束紧，形成织物组织。有益效果本实用新型的有益效果是，织机结构简单，功耗低，能在生产过程中实现经纱的连 续供纱。纬纱与垂纱用完时也只需要对对应的梭子进行换纱管接头处理，停车换管接头的 时间较三维编织法等管状结构件成型方法大大缩短，生产连续性大大提高。
图1是本实用新型的整机机构原理示意图。图2是本实用新型的关键成型部件机构原理示意图。图3是分线盘零件的结构正视图。图4是分线盘零件的结构剖面图。
具体实施方式
在图1中，主机1主要由机座2、电机3、输入齿轮4、大齿轮5、主转盘20、梭子30、 上方跑道12、下方跑道13、筘板14、分线盘20、推梭器25、尺码环6等组成。经纱16由经纱 架7进行连续供给。经纱16经过导辊及张力控制组件8进行传送及张力控制，然后穿过筘 板14，并从尺码环6内穿过引出。经纱16沿主机1呈圆周径向分布。在主机1中，大齿轮 5、推梭器25和分线盘21安装在主转盘上，动力由电机3输入，通过输入齿轮4传动大齿轮 5，从而带动推梭器25和分线盘20 —起转动；转动时推梭器25推动梭子30在上方跑道12、 下方跑道13和筘板14所组成的梭子轨道11中前进，同时分线盘21在经过经纱时将经纱 16分开成上下两部分及形成开口，然后梭子30穿过经纱16形成的梭口并将其扩大，纬纱或 垂纱纱管32安装在梭子30上，随梭子30 —起穿过开口，这时便完成一次纱线交错。依此原理连续进行，由于张力作用纱线在尺码环6处收紧，形成管状立体织物9从上方引出。图2所示为本实用新型的关键成型部件机构原理。图中梭子30安装在上方跑道 12、下方跑道13和筘板14所组成的梭子轨道11中，推梭器25、分线盘21和导纱板M安装 在主转盘20上，随主转盘20 —起运动。推梭器25推动安装于梭子30上的推梭轮33，推动 梭子30随主转盘20 —起前进。经纱16从每两个筘板14之间的筘槽15中穿过，连接到图 1中的尺码环6。主转盘20前进时经纱16被导纱板M带到分线盘21上方，随后经纱16 落下，分线盘21上开有底槽22和顶槽23，经纱16落下时分别落入底槽22或顶槽23中， 同时分线盘21在经纱16的作用下沿图示逆时针方向旋转，不断使新的经纱16落入更多的 槽口中，进入底槽22和顶槽23的经纱16分别被分线盘16握持在低处和高处，从而形成梭 口，然后梭子30也顺着进入梭口，通过前方的梭刀31将梭口扩大。纬纱或垂纱纱管32安 装在梭子30上，随梭子30 —起穿过梭口，从而把纬纱或垂纱引入梭口中，形成管状立体织 物结构件。在图3、4所示为分线盘的零件结构图。分线盘21零件所含有的主要特征为底槽 22、顶槽23、安装凸台沈和安装孔27。底槽22和顶槽23的分布是根据织物组织形态设 计的，分别用来握持经纱并形成开口。安装凸台26用于分线盘21的轴向安装定位；安装孔 27用于分线盘21在转轴上的安装。
权利要求1.一种生产管状立体织物的圆织机，包括主机、经纱架、导辊及张力控制组件，其特征 在于所述经纱架(7)位于主机(1)的两侧；所述导辊及张力控制组件(8)在经纱架(7)和 主机(1)的中间；所述主机包括机座O)、电机(3)、输入齿轮0)、大齿轮(5)、尺码环(6)、 上方跑道(12)、下方跑道(13)、筘板(14)、主转盘(20)、分线盘(21)、导线板(M)、推梭器 (25)、装有梭刀(31)、纬纱或垂纱纱管(3 的梭子(30)、推梭轮(3 ；所述机座( 位于 最底部，所述电机C3)安置在机座( 内的底壁上，其上连接有输入齿轮G)，所述输入齿轮 (4)与大齿轮(5)啮合，所述大齿轮( 安装在机座O)中心的圆柱体上，圆柱体上方是主 转盘(20)，所述主转盘00)固定在大齿轮( 上，在机座( 侧壁的上方是由所述上方跑 道(12)、下方跑道(13)、筘板(14)组成的梭子轨道(11)，所述推梭器0 和带有推梭轮 (33)的梭子(30)在梭子轨道(11)内，并能移动，梭子(30)上装有纬纱或垂纱纱管(32)、 前方安装有梭刀(31)，所述分线盘在梭子轨道(11)和主转盘OO)之间，分线盘 的圆周上分布有处于高位的顶槽03)和处于低位的底槽(22)，所述导线板04)在分线盘 (21)右斜上方，所述推梭器(25)、分线盘(21)、导线板(24)都与主转盘(20)固接。
2.根据权利要求1所述的一种生产管状立体织物的圆织机，其特征在于所述分线盘 (21)上带有安装凸台06)和安装孔07)。
3.根据权利要求1所述的一种生产管状立体织物的圆织机，其特征在于所述经纱架 (7)和导辊及张力控制组件(8)各有两个，对称布置于主机(1)的两侧。
专利摘要本实用新型涉及一种生产管状立体织物的圆织机。该圆织机包括主机、经纱架、导辊及张力控制组件；主机上有主转盘、梭子、筘板、分线盘、尺码环；经纱由经纱架连续供给，经过导辊及张力控制组件传送，穿过筘板，从尺码环内穿过引出，沿主机呈圆周径向分布。分线盘上开有处于高位的顶槽和处于低位的底槽，顶槽和底槽的分布形成各种有规律的组合，经纱经过分线盘时，被依次释放到顶槽和底槽，形成梭口；分线盘在经纱的带动下能够自转；同时，梭子在跑道中做圆周运动，梭子前进时从经纱形成的梭口中穿过，带动其上装有的纬纱和垂纱与经纱形成交织。引入梭口后的纬纱和垂纱由于梭子的牵伸自然地向尺码环的内径处将经纱束紧，形成管状立体织物组织。本实用新型结构简单，功耗低，生产连续性高。
文档编号D03D3/00GK201817651SQ20102050275
公开日2011年5月4日 申请日期2010年8月24日 优先权日2010年8月24日
发明者单鸿波, 周申华, 孙志宏, 毛立民, 王生泽 申请人:东华大学