Способ формирования трехмерной ортогональной ткани
METHOD FOR FORMING THREE-DIMENSIONAL ORTHOGONAL FABRIC

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для выработки трехмерных ортогональных тканей.
Известен способ формирования трехмерной ткани [USPatent № US3834424. Three-dimensional fabric, and method and loom construction for the production thereof/ FUKUTA K; MIYASHITA R; SEKIGUTI J; NAGATSUKA Y; TSUBURAYA S; AOKI E; SASAHARA M. – 10.09.1974]. Согласно изобретению трехмерная ткань формируется путем циклического повторения ряда операций: введение уточных нитей в пространство между нитями основы, которые расположены параллельно в вертикальной и горизонтальных плоскостях, формирующих ряды и столбцы из нитей, а затем введение вертикальной системы нитей в пространство, образуемое вертикальными рядами нитей основы. Для перемещения вертикальной системы нитей используется устройство, расположенное между бердом и зоной формирования ткани. Недостатком данного способа формирования трехмерной ортогональной ткани является отсутствие подвижного берда для прибоя уточной нити, т.к. образуется «рыхлая» структура ткани и невозможность вырабатывать ткани сложной формы из-за наличия перемещающихся механизмов в рабочей зоне станка.
Известен способ формирования трехмерной ортогональной ткани [USPatent № US4526026. Method and apparatus of producing continuous three-dimensional fabrics / KRAULAND JR KONRAD  – 02.07.1985]. Ткань также состоит из системы основных нитей и двух систем уточных нитей. Процесс формирования ткани согласно изобретению предполагает соединение уточных нитей разных слоев с образованием непрерывной устойчивой структуры. Недостатком предложенного способа является сложная реализация устройства для связки слоев уточных нитей, а также ограничения при производстве ткани с переменным профилем.
Впатенте [US Patent № US5085252. Methodofformingvariablecross-sectionalshapedthree-dimensionalfabrics / MOHAMEDMANSOURH [US], ZHANGZHONG-HUAI [CN]  – 04.02.1992] нити основы пробираются в бердо для создания необходимой формы ткани, затем в пространство между нитями основы вводятся уточные нити в порядке, необходимом для формирования требуемого профиля ткани, затем вводится кромочная нить, затем бердо взаимодействует с опушкой ткани после чего перемещаются нити вертикальной основы, пробранные в галева ремиз в направлении, перпендикулярном системам основных и уточных нитей и в определенной последовательности для задания требуемого профиля ткани. Недостатком данного способа формирования ткани являются различные условия натяжения нитей основы в зонах ткани, имеющих различную форму, а значит и различное внутреннее строение самой ткани. Натяжение вертикальных систем нитей не позволяет осуществлять плотную укладку вертикальных слоев нитей в ткани.
В качестве прототипа принят способ формирования трехмерной ортогональной ткани [Патент RU 2643659. Способ формирования трехмерной ортогональной ткани / Гречухин А.П. и др. - 02.02.2018]. Данный способ отличается тем, что после прокладывания нитей утка вертикальные нити перемещают в системе рапир или галев в ремизах между зоной формирования и бердом, перемещение указанных рапир осуществляют на различную высоту, в т.ч. каждой по отдельности, затем прокладывают кромочную нить для фиксации вертикального слоя, возвращают вертикальные рапиры в исходное положение, после этого прокладывают нить утка, затем фиксируют уточную систему нитей с помощью кромочной иглы, возвращают рапиры с уточными нитями в исходное положение, после этого осуществляют перемещение бердом двух участков нитей утка и двух участков вертикальных систем нитей к опушке ткани, затем цикл формирования ткани повторяют.
Недостатком данного способа формирования трехмерной ортогональной ткани является необходимость раздвижки нитей основы для введения прокладчиков вертикальных нитей, что приводит к усложнению конструкции и к различному натяжению нитей по ширине станка.
Технической задачей заявляемого изобретения является улучшение качества трехмерной ортогональной ткани за счет снижения истирающих воздействий на нити и уменьшение размеров оборудования.
Технический результат достигается за счет того, что бердо совершает два движения – по вертикали и по горизонтали. Вертикальные нити утка прокладываются бердом в вертикальном направлении путем того, что зуб берда имеет отверстия, в которые пробираются нити вертикального утка, затем прокладывают кромочную нить для фиксации вертикального слоя уточных нитей, возвращают бердо в исходное положение по вертикали, после этого прокладывают нить горизонтального утка, затем фиксируют уточную горизонтальную систему нитей с помощью кромочной иглы, возвращают рапиры с уточными горизонтальными нитями в исходное положение после этого осуществляют перемещение бердом участков проложенных нитей утка к опушке ткани в горизонтальном направлении, затем цикл формирования ткани повторяют.
Схема заправки нитей при реализации предложенного способа представлена на фигуре 1. Нити основы 1, нити вертикального утка 2 и нити горизонтального утка 7 образуют трехмерную ортогональную ткань. Нити основы 1 пробраны в зубья берда 3, в каждом зубе которого имеются отверстия 4 в которые пробраны нити вертикального утка 2. Нити горизонтального утка фиксируются кромочной нитью 5, а нити вертикального утка – кромочной нитью 6. Бердо 3 совершает возвратно-поступательное движение в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Способ формирования трехмерной ортогональной ткани состоит из следующих этапов.
Вертикальные нити утка 2 прокладываются бердом 3 в вертикальном направлении путем того, что зуб берда имеет отверстия 4, в которые пробираются нити вертикального утка 2, затем прокладывают кромочную нить 6 для фиксации вертикального слоя уточных нитей 2, возвращают бердо 3 в исходное положение по вертикали, после этого прокладывают нити горизонтального утка 7, которые фиксируют с помощью кромочной нити 5, возвращают уточные горизонтальные нити в исходное положение после этого осуществляют перемещение бердом 3 участков проложенных нитей утка к опушке ткани в горизонтальном направлении, затем цикл формирования ткани повторяют.