СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТКАНЕЙ ДИАГОНАЛЕВЫХ ПЕРЕПЛЕТЕНИЙ
METHOD TO PRODUCE FABRICS OF DIAGONAL WEAVES

Изобретение относится к производству текстильных материалов и касается изготовления тканей диагоналевых переплетений, вырабатываемых на ткацких станках, оснащенных ремизоподъемными каретками.
Известен способ получения тканей диагоналевых переплетений, в котором на поверхности ткани создают рельефные полосы различной ширины, идущие в постоянном направлении [Кутепов О.С. Строение и проектирование тканей. - М.: Легпромбытиздат, 1988, с.43-45]. Ассортиментные возможности тканей диагоналевых переплетений варьируют здесь шириной полос путем изменения длины основных настилов базовой саржи, или углом наклона полос путем изменения величины используемого сдвига перекрытий.
Недостатком этого способа является отсутствие возможности изменения направления рельефных полос, идущих по поверхности ткани, что сужает ассортиментные свойства тканей диагоналевых переплетений.
7
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ получения тканей диагоналевых переплетений [Пат. №2262559 Российская Федерация, МПК D03D 23/00. Способ получения тканей диагоналевых переплетений / Малецкая С.В., Малецкий В.В. - №2004114455/12; заявл. 11.05.2004; опубл. 20.10.2005, Бюл №29], который и выбран в качестве прототипа.
В прототипе имеется возможность изменения направления рельефных полос по длине ткани, что расширяет ассортиментные свойства тканей диагоналевых переплетений.
В способе получения тканей диагоналевых переплетений, выбранном в качестве прототипа, на поверхности ткани создают рельефные полосы, изменяющие направление по длине ткани за счет смены знака горизонтального сдвига перекрытий на противоположный, после заданного количества уточных нитей.
К причинам, препятствующим достижению технического результата, относится то, что в известном способе длина рельефных полос, идущих по поверхности ткани в прямом и обратном направлениях всегда одинакова, что дает эффект чередующихся продольных участков, состоящих из рельефных полос, идущих снизу вверх направо, и полос, направленных снизу вверх налево в одной плоскости.
Решаемая задача заключается в расширении ассортиментных возможностей тканей диагоналевых переплетений в направлении двухплоскостной рельефной визуализации.
Техническим результатом заявляемого способа получения тканей диагоналевых переплетений является расширение ассортимента тканей путем создания новых диагоналевых переплетений с периодически прерывающимися и продолжающимися уже с начала рисунка рельефными полосами, изменяющими свое направление по длине ткани. В результате этого на поверхности ткани получается эффект чередующихся периодически прерываемых поперечных участков, состоящих из рельефных полос, идущих снизу вверх направо, и полос, направленных снизу вверх налево, причем из-за прерываний часть рельефных полос визуально воспринимается в одной плоскости, а другая часть - в другой параллельно удаленной плоскости. Такие диагоналевые переплетения можно назвать ломаными диагоналями по утку с двухплоскостной рельефной визуализацией.
Для достижения указанного технического результата получения тканей диагоналевых переплетений на поверхности ткани создают рельефные полосы различной ширины и изменяют направление рельефных полос по длине ткани за счет смены знака горизонтального сдвига перекрытий на противоположный в пределах раппорта, причем через несколько полных повторений раппорта периодически прерывают рисунок рельефных полос после заданного количества основных нитей (по границе прерывания), формируя раппорт прерывания, и продолжают рисунок рельефных полос с его начала до следующего такого же прерывания.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1, в качестве примера, изображено базовое диагоналевое переплетение, полученное известным способом (прототип), на фиг.2 приведен результат перехода от базового переплетения к диагоналевым переплетениям с рельефными полосами, изменяющими свое направление по длине ткани, которые используются в вариантах переплетений, полученных заявленным способом, на фиг.3 и 4 показаны примеры диагоналевых переплетений с двухплоскостной рельефной визуализацией на основе базового переплетения фиг.1, на фиг.5 в качестве примера изображено базовое диагоналевое переплетение на меньшее число ремизок, полученное известным способом (прототип), а на фиг.6 и 7 показаны примеры диагоналевых переплетений с двухплоскостной рельефной визуализацией на основе этого базового переплетения (фиг.5), на фиг.8 представлен процесс формирования двухплоскостной рельефной визуализации диагоналевого переплетения с рельефными полосами, изменяющими свое направление по длине ткани, на фиг.9 показан пример рисунка ткани, полученный диагоналевым переплетением, представленным на фиг.4а, на фиг.10 отражена двухплоскостная рельефная визуализация для примера рисунка ткани, показанного на фиг.9.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, раскрыты на примере построения диагоналевого переплетения заявленным способом, которое производят в следующем порядке:
1. Строят известным способом базовое диагоналевое переплетение, показанное на фиг.1 и имеющее, например, следующие параметры:
- базовая саржа 1/3+1/2+2/1+4/2;
- величина сдвига Sy=2;
б
- раппорт базового переплетения по основе Ro=16;
б
- раппорт базового переплетения по утку Ry=8.
2. Задают число уточных нитей - Ку=19, после которого изменяют знак горизонтального сдвига, на противоположный, - So=-2.
б
3. Определяют размеры раппортов диагоналевого переплетения с рельефными полосами, изменяющими свое направление по длине ткани: раппорт по основе - Ro равен раппорту по основе базовой диагонали - Ro=Ro=16, а раппорт по утку - Ry определяется числом уточных нитей, после которого изменяют направление сдвига -Ry=2·Ky-2=36.
4. Строят по уточным нитям это диагоналевое переплетение, показанное на фиг.2. При этом первые девятнадцать (Ку) уточных нитей строят по базовой диагонали, а далее, начиная с двадцатой (Ку+1) нити, построение ведут в обратном порядке, то есть двадцатая нить повторяет восемнадцатую уточную нить, двадцать первая - семнадцатую и так далее. Последняя уточная нить раппорта всегда аналогична второй уточной нити.
5. Исходя из числа N полных повторений раппорта по основе Ro и количества нитей n до прерывания от конца раппорта Ro, завершают формирование нового диагоналевого переплетения с двухплоскостной рельефной визуализацией. Для этого задают раппорт прерывания - Rп по ширине ткани следующим образом -
где N≥2, 1≤n≤(Ro-1).
На фиг.3 показаны примеры нового диагоналевого переплетения при Ro=16 для нескольких значений N и n, по которым, используя выражение (1), определяют раппорт прерывания Rп:
п
а) для N=2, n=9 получаем R=2·16+9=41;
п
б) для N=2, n=12 получаем R=2·16+12=44;
п
в) для N=3, n=5 получаем R=3·16+5=53.
Ширину поперечных участков на поверхности ткани, формируемых рельефными полосами, наклонными в разные стороны, можно варьировать, изменяя число уточных нитей Ку. При этом для формирования нового диагоналевого переплетения с двухплоскостной рельефной визуализацией раппорт прерывания Rп так же можно варьировать в рамках заданных ограничений.
Так, применяя исходное базовое переплетение, при Ку=12, получают диагоналевое переплетение с раппортом по утку Ry=22 нити, имеющее более узкие поперечные участки. При этом раппорт прерывания Rn определяют, используя выражение (1), с учетом числа N полных повторений раппорта по основе Ro и количества нитей n до прерывания от начала раппорта Ro. Примеры нового диагоналевого переплетения с двухплоскостной рельефной визуализацией для нескольких значений N и n приведены на фиг.4:
п
а) для N=2, n=8 получаем R=2·16+8=40;
п
б) для N=2, n=11 получаем R=2·16+11=43;
п
в) для N=3, n=6 получаем R=3·16+6=54.
Многократное изменение направления рельефных полос на поверхности ткани при реализации двухплоскостной рельефной визуализации достигается последовательным изменением знака вертикального сдвига несколько раз и определением соответствующего раппорта прерывания Rп. При этом используют в качестве базового переплетения то диагоналевое переплетение, которое получили ранее.
Количество ремизок, требуемое для выработки всех этих переплетений, равно шестнадцати, что обусловлено количеством разнопереплетающихся нитей основы базового диагоналевого переплетения. Эффект двухплоскостной рельефной визуализации рисунка промышленно реализуется за счет проборки ткацкого станка.
Для уменьшения числа ремизок в заправке ткацкого станка при выработке тканей диагоналевых переплетений заявленным способом необходимо базовое диагоналевое переплетение строить, используя вертикальный сдвиг, как показано на фиг.5, где Ro=Roб=8. В этом случае для диагоналевых переплетений, полученных заявленным способом, требуется всего восемь ремизок при использовании той же базы, независимо от раппорта прерывания Rп. Для первого примера при Ку=12 (фиг.6) число N полных повторений раппорта по основе Ro взято равным двум и количество нитей n до прерывания от начала раппорта Ro - шести, для второго примера Ку=19 (фиг.7) соответственно: N=3 и п=4, а раппорты прерываний Rп определяют, используя выражение (1):
п
для фиг.6 - R=2·8+6=22;
п
для фиг.7 - R=3·8+4=28.
В основу предложенного способа получения тканей диагоналевых переплетений с рельефными полосами положен принцип формирования прерываний по основе полных повторений ломаных диагоналей, создаваемых по длине ткани так, чтобы использовать субъективное ощущение глубины пространства бинокулярного зрения (стереопсис) [Шифман Х.Р. Ощущение и восприятие, 5-е изд. - СПб.: Питер, 2003, с.360-379], при котором благодаря сведению зрительных осей обоих глаз на фиксируемой области прерывания (конвергенции), периодически создаваемое уменьшение длин рельефных полос по границе прерывания интерпретируется как постоянное различие между образами левого и правого глаза за счет рассматривания объекта каждым глазом под другим углом (бинокулярная диспарантность), а реальные результаты фокусирования взгляда на объекте в пространстве (аккомодация) игнорируются, благодаря чему наблюдаемые ломаные диагонали воспринимаются в другой виртуальной плоскости.
Двухплоскостная рельефная визуализация диагоналевых переплетений с ломаными диагоналями, создаваемыми по длине ткани (по утку), возникает за счет введения раппорта прерывания Rп с определенным числом N полных повторений раппорта по основе Ro и заданным количеством нитей n от конца последнего полного раппорта Ro до конца раппорта прерывания Rп, являющегося границей прерывания.
При этом рассогласование в n нитей раппорта по основе Ro, связанное с неполным формированием рисунка переплетения у границы прерывания, интерпретируется нормальным бинокулярным зрением за счет стереопсиса не как сбой периодичности раппорта по основе Ro, а как сдвиг в пространстве следующей за рассогласованием части рисунка в другую плоскость.
Такой эффект возникает благодаря тому, что зрительная система сопоставляет изображения повторяющихся диагоналевых переплетений с ломаными диагоналями, создаваемыми по длине ткани (по утку), на правой и левой сетчатках глаз и стереоскопически объединяет их в одно.
Так как глаза у человека находятся на расстоянии 50-70 мм друг от друга, бинокулярное зрение формирует немного различные картинки для разных глаз, поэтому различие в изображениях трактуется в плане глубины изображения. В случае, когда изображение является плоским, а периодические различия присутствуют в самом изображении, зрительная система при визуализации информации может самостоятельно вводить трактовку о глубине этого изображения.
На фиг.8 показано, как в процессе формирования двухплоскостной рельефной визуализации диагоналевого переплетения с рельефными полосами, изменяющими свое направление по длине ткани, на плоскости визуализации 1 при бинокулярном зрении (левый глаз 2, правый глаз 3) возникают проекции точек, принадлежащих ломаным диагоналям. Диагонали 4, в том числе с неполным формированием рисунка диагоналей у границы прерывания, всегда наблюдаются в первой исходной плоскости ткани. Диагонали 5 показаны на рисунке пунктирно, так как при двухплоскостной рельефной визуализации эти диагонали зрительно перемещаются во вторую виртуальную плоскость, которая отодвинута от исходной (диагонали 6, в том числе с неполным формированием рисунка диагоналей). Точки А, В, С, D принадлежат диагоналям 4, точки Е, F - диагонали 5, а точки G, Н, К, L - диагоналям 6.
Неполное формирование рисунка диагоналей у границы прерывания отражено отрезком АВ в первой исходной плоскости ткани.
После этого продолжение рисунка ломаных диагоналей начинается с ломаной диагонали 5 и продолжается ломаными диагоналями 4 до неполного формирования рисунка диагоналей у границы прерывания. Диагональ 5 начинается с точки Е и имеет точку F, которая отмечает отрезок EF, равный отрезку АВ.
Периодически создаваемое неполное формирование рисунка диагоналей у границы прерывания порождает противоречие в ритмическом восприятии ломаных диагоналей в одной плоскости, которое бинокулярным зрением субъективно устраняется за счет конвергенции, благодаря чему возникают ломаные диагонали 6 во второй виртуальной плоскости, в том числе диагонали с неполным формированием рисунка. При этом точка Е переносится в точку G, точка F - в точку H. Информация об удалении точки объекта от наблюдателя заложена в расстоянии между ее проекциями на плоскость визуализации 1 для разных глаз. Расстояние между проекциями ΔH больше, чем расстояние между проекциями ΔВ, что характеризует удаленность точки Н относительно точки В (аналогично для остальных точек).
Повторение одной или нескольких ломаных диагоналей 6 во второй виртуальной плоскости устраняет порожденное неполным формированием рисунка диагоналей противоречие, и при визуализации возникает переход в первую исходную плоскость ткани к ломаным диагоналям 4. При этом за счет бинокулярной диспарантности различие между образами левого и правого глаза приводит при визуализации к появлению дополнительной части изображения на диагоналях 6 во второй виртуальной плоскости (Z-фактор). Эта часть на фиг.8 выражена отрезком KL, который визуализируется как удаленный: расстояние между проекциями ΔL больше, чем расстояние между проекциями ΔD, что характеризует удаленность точки L относительно точки D.
Далее, процесс формирования двухплоскостной рельефной визуализации диагоналевого переплетения с рельефными полосами, изменяющими свое направление по длине ткани, повторяется по основе.
Аналогичный процесс происходит для всех следующих раппортов повторяющихся по длине ткани (по утку). В результате чего исходное изображение рисунка ткани диагоналевого переплетения с двухплоскостной рельефной визуализацией будет восприниматься в виде вертикальных чередующихся в двух плоскостях полос. Пример двухплоскостной рельефной визуализации для рисунка ткани (фиг.9), полученного переплетением примера фиг.4а, приведен на фиг.10.
Таким образом, за счет использования способа получения новых диагоналевых переплетений с двухплоскостной рельефной визуализацией расширяются ассортиментные возможности тканей.