制作带大的晶格开孔的具有双轴网眼结构的经编织物的方法

摘要

本发明涉及一种制作具有如几何晶格(1)形式的双轴网眼结构的带有大的网孔的经编织物的方法，其中将纬纱(3)单独地或成组地在单独或成组设置的经纱(2)下面滑动导入和输送给编织台(8)。在编织台利用固定纱(4)在网眼结构的交叉范围内对经纱(2)和纬纱(3)进行编织。固定纱(4)在相互反向的双面编织组织中形成编织网眼。明显粗的经纱(2)无侧偏移地穿过成圈机件。对网眼结构交叉范围的牵引速度小于网眼孔范围内的牵引速度。经纱(2)在其整个长度上不被包覆，即不穿过固定纱(4)的线圈。经纱(2)和纬纱(3)的连接是通过在交叉范围内在固定纱的垫纱与线圈纵行之间对其的环围实现的。本方法可以明显地提高生产速度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种制作带有大的晶格开孔的具有双轴网眼结构的经编织物的方法，所述方法尤其适用于制作所谓的几何晶格织物(也被称作Geo-Grid-Ware)，例如在DE19957019A1中对此做了披露。这种几何晶格织物具有经纱和纬纱的交叉设置，所述经纱和纬纱通过固定纱的线圈被连接在其交叉点上。

背景技术

几何晶格织物在自然景观保护工程、筑路工程和高层建筑工程中采用。其中将消耗大量的大面积的几何晶格织物，因此所述织物必须是批量产品和必须坚固和价格低廉。针对多种用途在DE19957019A1中对几何晶格织物做了进一步设计，其中几何晶格织物具有塑料涂层并与无纺布等连接。几何晶格形式的经编织物不仅仅适用于自然景观保护工程和筑路工程的有限的领域，这种晶格织物的已知的应用领域还包括适用于特殊用途的，例如纺织工业领域(US4433493)的输送带。本发明尤其旨在经济地对上述制作几何晶格形式的网眼织物的方法加以设计。

在本申请的说明书中的语言规范如下：“大网孔”意味各个纬纱或纬纱组之间的相互间隔是固定纱线圈大小的几倍。就经纱或经纱组相互之间的间隔而言，同样也必须满足本规定。因此所述间隔是机器间隔的几倍。所述“经纱”是在双轴网眼结构的加工和牵引方向上伸展的纱线，所述纱线在其它的出版物中也被称作地经；所述经纱具有一个粗细度，所述粗细度超过字词“纱线”的口语含义。当固定纱的线圈沿经纱伸展时，因此被视为在专业语言中通用的但不流行通用的“线圈纵行”的形成。对“线圈横列”不再赘述，所述线圈横列根据专业语言始终在在纬向上伸展。所述经编组织或钩编组织的定义请参见专著“针织和刺绣”，K.-P.韦伯，海德堡1992，第167/168页中作为基本原理所作的表述和说明。

根据DE19957019A1周期地改变制成的双轴晶格结构的牵引速度，使对双轴网眼结构的交叉范围的牵引速度小于网孔范围的牵引速度。因此可以提高生产速度。该措施是以如下考虑为基础的，仅需要在交叉点范围内用固定纱对经纱和纬纱进行编织，因此当晶格孔的范围通过编织台时，可以将成圈机件脱开。但实现成圈机件的周期的离合的控制是非常昂贵的和另外由于成圈机件被移动的质量和由于在完全停止和从停止状态重新加速时的驱动将带来特殊的问题。因此人们在晶格孔的范围内也允许用固定纱成圈和因此将付出对纱线较大量的消耗代价。但在晶格孔的范围内固定纱的成圈宽度可以较大，因而线圈的数量可以少于线圈密度较大的交叉点范围内的线圈的数量。

根据DE19957019A1首先可以采用如下方式实现线圈宽度的变化，周期地改变网眼结构的牵引速度和当其交叉范围通过编织台时，牵引速度较低，和当晶格孔范围通过编制台时，牵引速度较高。其中成圈机件的工作速度保持不变。在DE19957019A1中还指出，在晶格结构的牵引速度保持不变的情况下也可以与上述相反周期地改变成圈机件的工作速度，其中当晶格结构的交叉范围通过编织台时，成圈机件的工作速度较快，和当晶格孔的范围通过编织台时，成圈机件的工作速度较为缓慢。原则上讲为实现线圈宽度的变化表明，可以相互不受影响地改变成圈机件的工作速度和双轴的网眼结构的牵引速度，其中也可以同时采取两种措施。至于优选采用两种方案中的哪一种方案取决于输出速度的大小。即可以同时实现对网眼结构或成圈机件的周期的制动和加速；此点至少比在对成圈机件必须周期地完全停止和重新驱动时容易实现。

根据DE19957019A1的工作方式以如下为前提条件，与经编机的输送过程无关对成圈机件进行驱动和控制。这种经编机的设计属于在DE19816440C1中披露的现有技术，该文件涉及一种具有可以任意选择纬纱花样循环的经编机。在所述文件中还披露了为了增加花样的多样性通过改变成圈机件的移动过程对在成圈过程中被编织的纬纱的数量施加影响(出处同上，第1栏，第17-20行)。因此涉及的是DE-OS2114700中披露的现有技术，根据该现有技术通过采用固定纱的成圈可以提高在编织点上的网眼密度。

在DE19915722A1中对改进几何晶格的方案做了说明。其中首先旨在改善经纱和纬纱的连接，而不必采用附加的固定纱或较粗的固定纱。为此在纬纱和经纱交叉的范围内固定纱的线圈长度明显地短于在其之间的晶格结构的范围。其中并没有说明如何制作这种几何晶格织物。在DE19915722A1中特别指出可以明显地节省固定纱和提高制作速度；但在其中并未对细节做进一步的说明。

针对固定纱在DE19915722A1中提出一种可以编织或拉舍尔经编成的链式线圈(出处同上，权利要求4和7)。例如还提及了通常形式的经平组织(出处同上，说明书第1栏，第19/20行和第2栏，第20行)。但优选采用如DE19915722A1中的实施例图1和2所示的固定纱的编链组织。由唯一一个固定纱构成的线圈的行-根据专业语言也被称作线圈行列-沿经纱伸展并对交叉范围以及网格孔范围内的经纱进行包覆，其中纬纱在交叉范围也被随之包覆和与经纱连接。术语“包覆”意味着，经纱穿过固定纱的线圈。由于存在闭口的编链组织，所以各个线圈行列已知不仅被组织相互连接，而且还必须附加设置连接纱。必须对所述连接纱进行特殊的编织和防止经纱侧偏移。

所以原则上讲，根据DE19915722A1的编链组织是昂贵的。另外在几何晶格的情况下还具有如下特征，随着其的日益普及将采用越来越粗的经纱和纬纱制作所述的编链组织。所述经纱和纬纱大多由高强度的聚酯纱线或聚酰胺纱线构成；但也可以由碳纤维纱线、聚酰胺纱线和玻璃纤维纱线。其中粗细为达50.000特(tex)(经纱束)的经纱并不罕见。这种粗细的纱线在被编链组织中的固定纱的线圈包覆时必然会出现侧偏移。用地经推片实现该侧偏移，确切地说实现至少一个分度的侧偏移。该过程将进一步降低编织速度。

在US4472086中同样披露了一种几何晶格织物，其中用固定纱将经纱和纬纱相互连接在一起。通过经编采用线圈方式设置固定纱。这种已知的几何晶格与根据DE19957019A1和DE19915722A1中披露的几何晶格仅有条件的类似，这是因为是细网眼的缘故。其中固定纱的每个线圈与经纱和纬纱的交叉点配合；不存在固定纱的线圈沿经纱伸展的范围，而且纬纱也不被包覆。除了其它的组织方式外，在US4472086中还举例和未加区分地提及了编织组织。

在DE 19802135A1中也披露了一种晶格结构，所述晶格结构被称作平幅结构和其结构与在US4472086中披露的结构相同，但应用于弹道领域，其中所述结构起着防碎裂保护、防穿刺保护、防热保护以及防故意破坏保护等作用。在DE19802135A1中经纱和纬纱分别相互交叉叠置和在交叉点被固定纱连接，其中通过形成线圈结合制成经编织物。该特殊的实施方式在DE19802135A1的图6和7中示出。

在DE19802135A1中披露的晶格结构通常由单独的相互交叉的经纱和纬纱构成；网孔相对较小；其尺寸根据附图中所示在纱线粗细和固定纱的线圈宽度的范围内。其中对经纱和纬纱的每个交叉范围都有一个固定纱的线圈配合；在网孔范围内没有附加的线圈。因此在该文件中并未涉及解决在DE19957019A1的几何晶格结构中出现的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种制作具有双轴网眼结构的带有大的网孔的经编织物的方法，其中在保持制作的经编织物的质量的同时可以进一步提高生产率和制作速度。其中可以制作出特殊的几何晶格和轴向晶格结构等。

根据本发明，实现所述目的的技术方案如下：

一种制作具有双轴网眼结构的带有大的网孔的经编织物方法，具有如下方法特征：

将经纱和纬纱单独地和成组地交叉设置和输送给编织台的成圈机件；

在编织台上沿经纱在经纱与纬纱的交叉范围以及在网孔的范围用固定纱形成线圈；

在针织组织内形成固定纱的线圈；

经纱无偏移地穿过成圈机件；

固定纱的线圈的形成应使经纱保持无缠绕状态；

在交叉范围经纱和纬纱被固定纱连接；

从编织台牵引出网眼结构；

对网眼结构的牵引速度周期地进行变化和当交叉范围穿过编织台时，速度较低，和当网孔穿过编织台时，速度较高。

本发明的方法以有益的组合方式将一系列措施结合在一起，所述措施相互支持和补充并实现力求实现的较高的生产速度的结果。

以在快速连续的制作与尽可能少的对固定纱的消耗之间的有益的折衷为出发点，其中也可以允许在根据前提条件的大的网孔的范围内对固定纱成圈，但在该处的线圈的大小大于交叉点上的线圈的大小。通过将固定纱的线圈设置在编织组织中和将经纱无侧偏移地穿过成圈机件，使经纱在整个长度上保持无包覆的状态；因此可以认为，经纱不再像在DE19915722A1中披露的编织组织中所述的情况穿过固定纱的线圈。因此可以形成全新的组织图像。采用如下方式实现经纱和纬纱的固定，在贴靠纬纱上的线圈与在经纱上面伸展的固定纱的浮线之间对经纱和纬纱进行环围。对此的优点是经纱的成圈机件不必被侧偏移。所以可以采用特别高的速度进行编织过程。该优点得到进一步利用，其中在网孔的范围内提高制成的晶格结构的牵引速度和同时不降低成圈机件的工作速度。这是因为在其中出现的编织速度的峰值越高，对编织速度进行周期的进行变化就越复杂。

根据本发明的进一步设计，纬纱在经纱下面滑入和设置在交叉范围内的由固定纱的线圈形成的线圈纵行上。此点特别适用于连续的批量生产。

根据本发明的进一步设计，固定纱的针织组织作为相互反向的双面经编组织，其浮纱在经纱上面伸展。其中固定纱的组织保证了固定纱线圈在经纱和纬纱上面的精确的位置。

根据本发明的进一步设计，利用固定纱附加将一无纺布与网眼结构连接。此点将为根据本发明制作的经编织物开拓出其它的应用可能性。

附图说明

图1为根据本发明制作的经编织物(晶格)俯视示意图；

图2为实施本发明的方法的经编机的示意图；

图3为图2经编机的经编台的侧视放大示意图；

图4a为图1所示的根据本发明制作经编织物的左侧区段的俯视放大图；

图4b为与图4a相对应的右侧区段的仰视图。

具体实施方式

图1为晶格形状的经编织物的俯视示意图。晶格1由经纱2组构成，所述经纱贴靠在同样成组设置的纬纱3上。

固定纱4的线圈沿经纱2延伸，在图1中用大之字形线和小圆圈示出固定纱。

在经纱2和纬纱3的交叉范围5内网目的大小小于晶格孔6范围内网目的大小。本发明设计的构思在于，在构成连接点的交叉范围5内需要的网目的尺寸小于晶格开孔6的范围内网目的尺寸，以便将每根经纱和地经进行相互固定。

固定纱4的线圈的大小同时构成整个几何晶格1设计的尺寸。几何晶格的网孔被称作大孔，这是因为各个纬纱3组之间的相互间隔是固定纱4的线圈尺寸的几倍。此点也适用于各个经纱或经纱组之间的间隔。

图2示出经编机的原理，在所述经编机上实施本发明的方法。其中首先将纬纱3成组地相互间隔地设置在输送装置上。然后将经纱2设置在纬纱3组上，利用输送罗拉7连续地，但同时以变换的速度对经纱3组进行输送。经纱2和纬纱3一起被输送给编织台8。同时在编织台4加入的和从分条整经轴9牵引出的固定纱4根据编织组织的原理被编织成线圈。牵引罗拉10用于将制成的几何晶格连续地从编织台8向箭头18方向牵引。

以周期交替变换的牵引速度对制成的几何晶格1进行牵引，其中当网孔范围穿过编织台8时，牵引较快，和当交叉范围5穿过编织台8时，牵引较为缓慢。采用此方式可以实现在图1中示出的网目原理图。

图3为编织台8的细节放大图。用3表示纬纱，所述纬纱在成组导入的经纱2的下面导入。用4表示通过导纱针11设置的固定纱。纬纱给纱板12将纬纱3移至编织点13，在此处采用专业人员惯用的方式利用滑动导针14和滑板15实现成圈。附图标记16表示脱圈沉降片和用17表示地经或经纱推片。

即使在采用很粗的经纱2时，在穿过成圈机件时经纱2也不会被侧偏移。由于经纱2的成圈机件不必再为每个成圈行列偏移至少一个针距，此点将对加快生产过程起着关键的作用。由于在经平组织中交替地在两个相邻的针上成圈，所以将出现浮线19的倾斜，所述浮线将对经纱2进行脱圈。经纱2在其整个长度上不被覆盖。采用如下方式实现经纱2和纬纱3的连接，纬纱3在其自身下面具有固定纱的线圈和在其自身上面具经纱，经纱在其上面具有浮线19。

在大规模工业生产的实际方式中基本在连续的输送过程中纬纱3成组地相互间隔地在制成的几何晶格1的牵引方向上伸展的经纱2的下面滑入。在图4a和4b中示出组织的基本原理。所述图中示出相互反向的双面经编组织的特殊举例，其中在图4a中示出俯视图(专业术语左面侧)和在图4b示出仰视图(专业术语右面侧)。从图4a和4b可以清楚地看出固定纱4的浮线19和线圈20和其与经纱2和纬纱3的配合。

采用本发明的工作方式因此可以非常幸运地实现对现有技术提供的多种可能性的选择和将其结合成特别有益的组合。

附图标记对照表

1     几何晶格

2     经纱

3     纬纱

4     固定纱

5     交叉范围

6     网孔

7     输出罗拉

8     编织台

9     分条整经轴

10    分离罗拉

11    导纱针

12    纬纱给纱板

13    编织点

14    复合针

15    滑板

16    脱圈沉降片

17    地经或经纱推片

18    方向箭头

19    浮线

20    固定纱线圈