多眼综织造的纹板图设计

薛 进 李毓陵 陈旭炜 陈 革 杜卫平

(1.东华大学纺织面料技术教育部重点实验室，上海，201620;2.东华大学机械工程学院，上海，201620;3.上海纺织控股集团技术中心，上海，200336)

复合材料用的多层接结机织物一般要求具有较大的厚度，需要较多的纱线层数，由此将造成总体经纱密度非常大。从理论上看，织物的厚度越大，在垂直方向上的经纱层数越多［2］，所需综框的页数越多，后页综框上经纱开口幅度也就越大，经纱的排列密度也越高，经纱与经纱之间以及经纱与综丝之间的摩擦加剧。这些问题既可能造成经纱的频繁断头，又给引纬带来了困难。

采用多眼综丝可以解决上述大部分问题，特别是综框页数多以及上下层经纱过密的问题。在织造中运用多眼综丝，可以一次形成多个开口，配合多剑杆引纬，不仅能够方便织造多层机织物，而且很大程度上提高了织造效率［3-4］。

本文基于采用多眼综丝的多剑杆织机，研究在该类织机上织造多层接结机织物的上机图，并举例说明了上机图的设计过程。

1 多剑杆织机织造原理

多剑杆织机的织造原理如图1所示，多眼综丝与多剑杆配合织造。在织造过程中经纱由经轴架上引出，按一定规律穿过综框上的多眼综丝，再穿过钢筘;采用一定方式控制综框升降，使经纱形成多层梭口;多个引纬剑同时进出梭口，引入纬纱;引纬剑退出后，钢筘将纬纱推向织口;织物引离机构将形成的织物引离，从而完成一个引纬循环［5-7］。

2 上机图原理

多综眼多剑杆织机织造多层机织物时，主要有两个关键问题需要解决:综眼层内组织和综眼层间接结。综眼层内组织就是要设计每层综眼所形成的织物组织。如图2所示，图中为8页综框，每页综框上有4层综眼。某一经纱层(如经纱层A)形成的织物组织就是综眼层内组织。这个组织可以依照普通织机的织造设计来完成，织造时综框间的相对位移为一个综眼间距。如果多综眼多剑杆织机用的是N页综框，则在普通织机上N页综框可以织造的织物组织都能作为多综眼多剑杆织机的综眼层内组织，可以是单层，也可以是多层组织。综眼层间接结就是要实现各层综眼层内组织之间的接结，在图2中即某一经纱层组织(如经纱层A)与其他经纱层组织(经纱层B、C、D)之间的接结，表现为综框间的相对位移不是1个综眼间距，而是多个，即2、3或4个综眼间距，从而得到完整的多层织物，而不是由多层综眼织造的多层分离的织物。

图1 多剑杆织机织造原理

图2 多综眼多剑杆织造经纱位置线简图

设定综框页数为N，理论上讲，综眼层内组织最多为N/2或者(N－1)/2(N为奇数时)，则综丝综眼数为M的多剑杆织机最多可织造N×M/2或者(N－1)×M/2层的多层接结机织物。而综眼层间的接结，则是在综眼层内组织织造中，通过控制综框的运动，使得某一个综眼层内组织的经纱参与其上方(或下方)另一个综眼层内组织的织造来实现的。

显然，如果各层综眼经纱的穿入方式相同，则各层综眼形成的综眼层内组织是相同的;如果各层综眼经纱的穿入方式不相同，则各层综眼形成的综眼层内组织不会相同，整体织物的复杂程度会更高。本文仅讨论各层综眼经纱的穿入方式相同的情况。也就是说，只要确定某一综眼层内组织以及相应综眼层间接结，就可以得到整体的多层机织物。

综合上述分析可知，在各层综眼经纱的穿入方式相同的情况下，只需在综眼层内组织上机图的基础上加入形成综眼层间接结的提综规律，就可以得到多层接结机织物在多综眼多剑杆织机的上机图。

3 上机图设计

本文用实例来说明上机图的设计过程。

有时丁主任看他一直守在仓库边，很惋惜地说：都怪那小偷，要不然你也可以回家看看老婆孩子。甲洛洛心里热热的：谢谢主任，还是把小偷抓到再说吧。丁主任笑笑：你还奢望老邓给你抓小偷？甲洛洛张了张嘴，把话咽了下去。

设定综框页数为8，每页综框上的综眼数为4，拟设计一个16层组织。首先确定所选用的基础组织，对于一个16层组织，由于综眼数为4，即有4层综眼，则每层综眼要形成4层织物;综框数为8，而每2页综框才能形成一层织物，所以基础组织只能是平纹或经重平，这里选择平纹组织。接结组织也为平纹，采用下接上的方法，那么一层综眼所形成的4层织物经向截面图如图3所示。图中一A～八A分别表示穿过综框一～八中A层综眼的经纱，a1～a8表示纬纱。其组织图如图4所示。

图3 综眼层内织物经向截面图

穿综方式选择顺穿，则纹板图如图5所示。

因为在织造中是4剑杆同时引纬，所以当某层综眼形成一个4层织物时，其他3层综眼也形成了相同的4层织物，但是不同综眼层所形成的织物之间是分离的，没有接结。此时要解决的就是不同综眼层内织物的接结，如图6所示。

图4 综眼层内织物组织图

图5 综眼层内织物纹板图

图6 不同综眼层内织物的接结

七A和八A分别表示穿过七、八综框A层综眼的经纱(见图3)，一B和二B分别表示穿过一、二综框B层综眼的经纱，a1～a8和b1～b8表示不同综眼层内织物的纬纱。如果在引纬纱a4和a8时，经纱一B和二B能够参与其织造，就能够形成综眼层间织物的接结，如图6中加粗的一B和二B所示。要实现这样的接结，则在引纬纱a4或a8时，综框一或二要分别提起2个综眼间距。由于常规多层接结机织物的组织图已不能表达本文的织物结构，在这里采用织物关系图来表达织物的结构，如图7所示。

图7 织物关系图

各层综眼的穿综方式选择顺穿时，纹板图如图8所示，最终织物的经向截面图如图9所示。

图8 织物纹板图

由此可得到多综眼多剑杆织造的上机图，如图10所示。

4 结语

(1)设计多综眼多剑杆织造的多层机织物时，要分两个步骤:第一步设计综眼层内组织;第二步设计综眼层间接结。

(2)传统的组织图无法清晰地表达多层接结机织物的结构，需要采用织物关系图来表达综眼层间接结。

(3)多综眼多剑杆织机的织造不同于普通织机，其综框动程可以是多个综眼间距，在纹板图设计中要引入表示综框运动多个综眼间距的符号。

(4)在各层综眼都采用顺穿的条件下，多综眼多剑杆织造的纹板图可由综眼层内组织的纹板图加上表示综框运动多个综眼间距的符号而生成。

图9 多层接结织物经向截面图

图10 织物上机图

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