СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТКАНЕЙ ВАФЕЛЬНЫХ ПЕРЕПЛЕТЕНИЙ С ПРЯМОУГОЛЬНЫМИ ДИАГОНАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ РЕЛЬЕФНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
WAYS OF OBTAINING WAFFLE WEAVE FABRICS WITH SQUARE DIAGONALLY SPACED RELIEF ELEMENTS

Изобретение относится к производству текстильных материалов и касается изготовления тканей вафельных переплетений, относящихся к классу мелкоузорчатых, вырабатываемых на ткацких станках, оснащенных кареточным или жаккардовым зевообразовательными механизмами.
Известен способ получения тканей вафельных переплетений, создающий на поверхности ткани рельефный рисунок в виде ячеек с выпуклыми сторонами и вогнутой серединой [Мартынова А.А. Строение и проектирование тканей / А.А. Мартынова, Г.Л. Слостина, Н.А. Власова. - М.: РИО МГТА им. А.Н. Косыгина, 1999, с. 79-80]. Формируют рельефный элемент ромбовидной формы: выпуклые стороны ячеек получают с помощью длинных основных и уточных настилов, а вогнутую середину образуют за счет чередования одиночных основных и уточных перекрытий.
Недостатком способа-аналога является невозможность получить на поверхности ткани удлиненные прямоугольные диагонально расположенные рельефные элементы из основных и уточных настилов переменной длины.
За прототип принят способ получения тканей вафельных переплетений, рельефный элемент которых образован параллельными диагоналями из перекрытий полотняного переплетения, между которыми чередуются основные и уточные настилы [Никитин М.Н. Художественное оформление тканей / М.Н. Никитин. - М.: Легкая индустрия, 1971, с. 63-64]. Правая и левая диагонали пересекаются, в окна между диагоналями вписаны фигуры, создающие рельеф ткани.
Недостатком способа-прототипа является невозможность расширять ассортимент тканей вафельных переплетений за счет изменения направления, расположения, числа и площади прямоугольных диагонально расположенных рельефных элементов в раппорте переплетения.
Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента тканей вафельных переплетений путем изменения площади прямоугольных диагонально расположенных рельефных элементов, варьирования их числа и расположения в раппорте.
б
o
б
актив.
пассив.
актив.
пассив.
o
o
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения тканей вафельных переплетений с прямоугольными диагонально расположенными рельефными элементами, заключающемся в формировании параллельных диагоналей из одиночных основных перекрытий, между которыми, отступив от диагоналей одно уточное перекрытие, в шахматном порядке помещают основные настилы переменной длины, получая в раппорте прямоугольный рельефный элемент из основных настилов с наклоном, согласно изобретению, формируют раппорт прямоугольного рельефного элемента с его наклоном вправо или влево, для чего в первом случае принимают базовую уточную саржу главного класса с раппортом R, число m основных настилов максимальной длины в раппорте рельефного элемента в пределах 2…2R, одну из систем нитей в качестве активной, вторую в качестве пассивной; задают число дополнительных нитей активной и пассивной систем N и N в раппорте рельефного элемента, при этом: N - любое целое число в пределах -2…+2, N принимают равным -1 или +1 при нечетном m, равным -2, 0 или +2 при четном m; определяют раппорт вафельного переплетения по пассивной системе нитей:
актив.
пассив.
пассив.
актив.
пассив.
актив.
пассив
повт.
э
актив.
задают сдвиг S вершин рельефного элемента по активной системе нитей в пределах - R/2…+R/2 как число четное, в том числе и равное нулю при четной сумме нитей N+N или как число нечетное, не равное нулю при нечетной сумме нитей N+N; находят число повторений рельефного элемента n, раппорт элемента R и раппорт вафельного переплетения R по активной системе нитей по зависимостям:
б
помещают первую вершину прямоугольного диагонально расположенного рельефного элемента на пересечении первой нити активной системы с R нитью пассивной системы; получают короткие диагонали рельефного элемента как уточную саржу главного класса с отрицательным сдвигом и длинные диагонали с числом основных перекрытий, равным
0
формируют раппорт исходного прямоугольного диагонально расположенного рельефного элемента из основных настилов переменной длины, m из которых имеют максимальную длину, равную
э
актив.
в
в
н1
н2
н
основных перекрытий; последующие раппорты рельефных элементов получают путем копирования раппорта исходного рельефного элемента, при этом каждый раз вершину прямоугольного диагонально расположенного рельефного элемента сдвигают вдоль пассивной системы нитей на R нитей активной системы и вдоль активной системы нитей на ±S нитей пассивной системы; при появлении незамкнутых прямоугольных диагонально расположенных элементов из уточных настилов строят дополнительные диагонали между рельефными элементами из основных настилов по пассивной или активной системам нитей, для чего в первом случае определяют координаты второй вершины первого рельефного элемента из основных настилов по пассивной х и по активной yсистемам нитей, координаты первых вершин выше или правее расположенных рельефных элементов из основных настилов по активной x, x и по пассивной y системам нитей по выражениям:
н1
н1
н1
о
н1
о
н1
н1
о
если x<1, x=x+R, если x>R, x=х-R,
пассив.
н1
в
затем находят число n дополнительных диагоналей между рельефными элементами из основных настилов по пассивной системе нитей, для чего при x<x находят число возможных дополнительных диагоналей, располагаемых левее или выше первого рельефного элемента:
и число возможных дополнительных диагоналей, располагаемых правее или ниже первого рельефного элемента:
пассив.1
пассив.2
пассив.
пассив.1
пассив.1
пассив.2
пассив.
пассив.2
н1
в
место расположения дополнительных диагоналей принимают из условия получения максимально возможной площади рельефных элементов из уточных настилов: если n<=n, то дополнительные диагонали располагают левее или выше первого рельефного элемента, число диагоналей принимают n=n; если n>n, дополнительные диагонали располагают правее или ниже первого рельефного элемента, принимают n=n; при х>х дополнительные диагонали располагают правее или ниже первого рельефного элемента, их число и длину определяют по выражениям:
основных перекрытий; во втором случае, при появлении незамкнутых прямоугольных диагонально расположенных элементов из уточных настилов по активной системе нитей, число и длину дополнительных диагоналей определяют по выражениям:
н1
в
в
в
н1
в
в
в
б
o
б
o
э
aктив.
основных перекрытий; выстраивают дополнительные диагонали между рельефными элементами из основных настилов по пассивной или по активной системам нитей: в первом случае, при х<х и расположении дополнительных диагоналей слева или выше от первого рельефного элемента, начиная с перекрытия, расположенного на пересечении х-1 нити пассивной системы с y+1 нитью активной системы, а при расположении дополнительных диагоналей справа или ниже от первого рельефного элемента или при х>х, начиная с перекрытия, расположенного на пересечении х+1 нити пассивной системы с y+1 нитью активной системы; во втором случае, при построении дополнительных диагоналей между рельефными элементами из основных настилов по активной системе нитей, начиная с перекрытия, расположенного на пересечении 2R+m-1 нити пассивной системы с R+m-2 нитью активной системы; дополнительные диагонали в последующих раппортах рельефных элементов получают путем их копирования, каждый раз сдвигая начало дополнительной диагонали вдоль пассивной системы нитей на R нитей активной системы и вдоль нитей активной системы на ±S нитей пассивной системы; для получения вафельных переплетений с прямоугольными рельефными элементами с наклоном элементов из основных настилов влево раппорт переплетения зеркально отражают по активной системе нитей.
Указанный технический результат, заключающийся в расширении ассортимента тканей вафельных переплетений путем изменения площади прямоугольных диагонально расположенных рельефных элементов, варьирования их числа и расположения в раппорте достигается за счет введения в раппорт прямоугольного рельефного элемента нескольких основных настилов максимальной длины, дополнительных нитей основы и утка, выполнения последовательного сдвига раппортов рельефных элементов вдоль основы или вдоль утка, устранения незамкнутости прямоугольных диагонально расположенных элементов из уточных настилов путем введения в раппорт дополнительных диагоналей из одиночных основных перекрытий, с обеспечением максимальной площади рельефных элементов из уточных настилов, изменения числа повторений рельефных элементов в раппорте вафельного переплетения и получения различного наклона рельефных элементов из основных настилов в раппорте.
Изобретение поясняется чертежами, где
- на фиг. 1 изображено вафельное переплетение с прямоугольными диагонально расположенными рельефными элементами, полученное известным способом-прототипом на базе полотняного переплетения с раппортом 8×8 нитей, показано два раппорта переплетения по основе и по утку;
б
o
актив.
y
пассив.
o
актив.
y
- на фиг. 2 представлена последовательность построения вафельного переплетения с прямоугольными диагонально расположенными рельефными элементами, полученного заявляемым способом на базе уточной саржи главного класса 1/4 с раппортом, равным R=5 нитям, в качестве активной принята система нитей утка, пассивной - система нитей основы, с числом основных настилов максимальной длины, равным m=4, числом дополнительных нитей активной системы, равным N=N=-1, числом дополнительных нитей пассивной системы, равным N=N=1, положительным сдвигом рельефных элементов по активной системе, равным S=S=3 нитям основы. На фиг. 2-а показаны диагонали первого прямоугольного элемента из коротких основных перекрытий, на фиг. 2-б показан первый элемент и положение вершин первого и второго прямоугольных рельефных элементов, на фиг. 2-в - первый и второй рельефные элементы раппорта вафельного переплетения;
o
o
o
o
o
o
o
o
o
y
y
y
y
y
y
y
y
- на фиг. 3 - то же, при m=2 (фиг. 3-а, 3-б), m=3 (фиг. 3-в), m=4 (фиг. 3-г), m=5 (фиг. 3-д), числом дополнительных нитей пассивной системы, равным N=2 (фиг. 3-а), N=-2 (фиг. 3-б), N=1 (фиг. 3-в), N=0 (фиг. 3-г), N=-1 (фиг. 3-д), числом дополнительных нитей активной системы, равным N=2 (фиг. 3-а), N=-1 (фиг. 3-б), N=0 (фиг. 3-в, 3-д), N=1 (фиг. 3-г) и сдвигом рельефных элементов по утку, равным S=2 (фиг. 3-а), S=1 (фиг. 3-б), S=-5 (фиг. 3-в), S=5 (фиг. 3-г, 3-д) нитям основы;
б
o
o
y
y
y
y
y
y
y
y
- на фиг. 4 показан пример влияния величины сдвига рельефного элемента по активной системе нитей на вид переплетений, полученных на базе саржи 1/5 с раппортом R=6 нитям, с числом основных настилов максимальной длины, равным m=4, с числом дополнительных нитей пассивной и активной систем, равным N=0, N=0, со всеми возможными сдвигами рельефного элемента по утку, равными: S=-6 (фиг. 4-а), S=-4 (фиг. 4-б), S=-2 (фиг. 4-в), S=0 (фиг. 4-г), S=+2 (фиг. 4-д), S=+4 (фиг. 4-е), S=+6 (фиг. 4-а).
б
б
б
o
o
o
y
y
y
y
- на фиг. 5 представлены заявляемые вафельные переплетения, полученные на базе уточной саржи 1/5 с раппортом, равным R=6 нитям (фиг. 5-а), саржи 1/6 с раппортом, равным R=7 нитям (фиг. 5-б), саржи 1/7 с раппортом, равным R=8 нитям (фиг. 5-в), с одинаковым числом основных настилов максимальной длины, равным m=4, с числом дополнительных нитей пассивной системы, равным N=0 (фиг. 5-а, 5-в) и N=-2 (фиг. 5-б), с числом дополнительных нитей активной системы, равным N=0 (фиг. 5-а и 5-б) и N=-2 (фиг. 5-в), со сдвигом рельефного элемента по утку, равным S=-6 (фиг. 5-а, 5-б) и S=-8 (фиг. 5-г); на фиг. 5 показано по два раппорта переплетений по основе;
б
o
o
y
y
о
о
y
y
- на фиг. 6 представлены заявляемые вафельные переплетения, полученные на базе уточной саржи 1/4 с раппортом, равным R=5 нитям, в качестве активной принята система нитей утка, пассивной - система нитей основы, с числом основных настилов максимальной длины, равным m=2 (фиг. 6-а, 6-б), m=5 (фиг. 6-в, 6-г), числом дополнительных нитей утка, равным N=2 (фиг. 6-а, 6-б), N=1 (фиг. 6-в, 6-г), числом дополнительных нитей основы, равным N=2 (фиг. 6-а, 6-б), N=1 (фиг. 6-в, 6-г) и сдвигом рельефных элементов по утку, равным S=-2 (фиг. 6-а, 6-б), S=4 (фиг. 6-в, 6-г) нитям основы;
- на фиг. 7 представлены заявляемые вафельные переплетения, полученные по условиям примеров, показанных на фиг. 5, с наклоном прямоугольника из основных настилов влево;
- на фиг. 8 представлены заявляемые вафельные переплетения, полученные по условиям примеров, представленных на фиг. 3-а (фиг. 8-а) и фиг. 4-е с наклоном рельефного элемента из основных настилов влево (фиг. 8-б), но в качестве активной принята система основных нитей.
Пример практического осуществления способа
б
o
б
o
актив.
пассив.
актив.
y
пассив.
о
актив.
y
o
пассив.
o
пассив.
Формируют раппорт прямоугольного рельефного элемента с наклоном вправо, для чего принимают базовую уточную саржу главного класса, например 1/4, с раппортом R=5 нитям, число m основных настилов максимальной длины в раппорте рельефного элемента в пределах 2…2R, например, m=4; принимают одну из систем нитей, например утка, в качестве активной, вторую, систему основных нитей, в качестве пассивной; задают число дополнительных нитей активной и пассивной системы N и N в раппорте рельефного элемента, в рассматриваемом примере N=N, N=N; учитывая, что N - любое целое число в пределах -2…2, принимаем N=1; так как m принято числом четным, N принимают четным, равным -2, 0 или +2, принимаем N=0; определяют раппорт вафельного переплетения по пассивной системе R, в данном примере по основе, по формуле (1):
пассив.
o
б
o
o
R=R=2(R-2)+m+N=2(5-2)+4+0=10 нитей.
y
o
y
o
o
o
y
y
y
Принимают сдвиг прямоугольного диагонально расположенного рельефного элемента вдоль активной системы, то есть вдоль утка S, как четное или нечетное число в зависимости от четности или нечетности суммы величин N+N в пределах -R/2…+R/2, то есть в пределах -5…5 нитей. Так как сумма нитей N+N=0+1=1 - число нечетное, S - нечетное, не равное нулю: -5, -3, -1, +1, +3, +5, принимаем S=+5 нитям.
Находят число повторений рельефного элемента в раппорте по утку, раппорт элемента и раппорт по утку вафельного переплетения по выражениям (2)-(4):
э
б
о
y
R=2(R-2)+m+N=2(5-2)+4+1=11 нитей;
y
э
повт.
R=R⋅n=11⋅2=22 нити.
б
o
э
б
o
y
y
Помещают первую вершину прямоугольного диагонально расположенного рельефного элемента на пересечении первой нити утка с нитью основы, равной R, то есть с пятой (фиг 2-а), получают короткие диагонали рельефного элемента как уточную саржу 1/4 с отрицательным сдвигом и расположенные перпендикулярно коротким длинные диагонали с числом основных перекрытий, определяемым по формуле (5) и равным . Основные перекрытия, выходящие за пределы раппорта рельефного элемента по основе, переносят в его начало (фиг. 2-а). Формируют раппорт исходного прямоугольного диагонально расположенного рельефного элемента, для чего внутри полученного прямоугольника, отступив от диагоналей одно уточное перекрытие, помещают основные настилы переменной длины (фиг. 2-б), четыре из которых (m=4) имеют максимальную длину, определяемую по формуле (6) и равную  перекрытий. Второй раппорт рельефного элемента получают путем копирования исходного раппорта, при этом вершину прямоугольного диагонально расположенного рельефного элемента сдвигают вверх вдоль основы на R=2(R-2)+m+N=2(5-2)+4+1=11 нитей утка и вправо на S=5 нитей основы (фиг. 2-в). В данном примере второй рельефный элемент является последним, поэтому основные перекрытия, выступающие за пределы раппорта по утку, переносят в начало раппорта вафельного переплетения (фиг. 2-в).
б
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Заявляемым способом получают разнообразные вафельные переплетения с различной площадью рельефных элементов из основных и уточных настилов при неизменном раппорте базовой уточной саржи, например, R=5, изменяя число основных настилов максимальной длины: m=2 (фиг. 3-а, 3-б), m=3 (фиг. 3-в), m=4 (фиг. 3-г), m=5 (фиг. 3-д). На вид предлагаемых переплетений влияет число дополнительных нитей основы N, которое зависит от величины m и может быть как положительным, так и отрицательным. При нечетном значении m (фиг. 3-в, 3-д) число дополнительных нитей основы N является обязательным, нечетным, принимается равным -1 (фиг. 3-д) или +1 (фиг. 3-в). При четном значении m значение N должно быть четным, принимается равным -2 (фиг. 3-б), 0 (фиг. 3-г) или +2 (фиг. 3-а). Раппорт по основе для переплетений, представленных на фиг. 3, по формуле (1) составит:
o
- фиг. 3-а: R=2(5-2)+2+2=10 нитей;
o
- фиг. 3-б: R=2(5-2)+2-2=6 нитей;
o
- фиг. 3-в: R=2(5-2)+3+1=10 нитей;
o
- фиг. 3-г: R=2(5-2)+4+0=10 нитей;
o
- фиг. 3-д: R=2(5-2)+5-1=10 нитей.
Число дополнительных нитей утка может быть равным -2, -1 (фиг. 3-б), 0 (фиг. 3-в, 3-д), +1 (фиг. 3-г) или +2 (фиг. 3-а). Для переплетений, представленных на фиг. 3, суммы дополнительных нитей основы и утка, возможные величины сдвига и сдвиг, принятый при построении переплетения, равны:
o
y
y
y
- фиг. 3-а: N+N=2+2=4; S: -4, -2, 0, +2, +4; S=2;
o
y
y
y
- фиг. 3-б: N+N=-2-1=-3; S: -3, -1, +1, +3; S=1;
o
y
y
y
- фиг. 3-в: N+N=1+0=1; S: -5, -3, -1, +1, +3, +5; S=-5;
o
y
y
y
- фиг. 3-г: N+N=0+1=1; S: -5, -3, -1, +1, +3, +5; S=5;
o
y
y
y
- фиг. 3-д: N+N=-1+0=1; S: -5, -3, -1, +1, +3, +5; S=5.
Число повторений рельефного элемента в раппорте по утку, определяемое по формуле (2), раппорты элементов и раппорты по утку составят:
повт.
э
y
- фиг. 3-а: n=10/2=5; R=2(5-2)+2+2=10; R=10⋅5=50,
повт.
э
y
- фиг. 3-б: n=6/1=6; R=2(5-2)+2-1=7; R=7⋅6=42;
э
y
- фиг. 3-в: ; R=2(5-2)+3+0=9, R=9⋅2=18;
э
y
- фиг. 3-г: ; R=2(5-2)+4+1=11; R=11⋅2=22;
э
y
- фиг. 3-д: ; R=2(5-2)+5+0=11; R=11⋅2=22.
y
y
y
y
y
y
б
б
б
Площадь прямоугольных рельефных элементов из основных и уточных настилов заявляемых вафельных переплетений можно изменить, изменяя только величину сдвига рельефных элементов, например, S=-6 (фиг. 4-а), S=-4 (фиг. 4-б), S=-2 (фиг. 4-в), S=0 (фиг. 4-г), S=2 (фиг. 4-д), S=4 (фиг. 4-е). Для увеличения площади рельефных элементов из основных и уточных настилов увеличивают раппорт базовой уточной саржи, принимая его, например, равным R=6 (фиг. 5-а), R=7 (фиг. 5-б), R=8 (фиг. 5-в).
в
в
н1
н2
н
При появлении в раппорте переплетения незамкнутых прямоугольных диагонально расположенных элементов из уточных настилов (фиг. 6-а, 6-в) необходимо построить дополнительные диагонали между рельефными элементами из основных настилов по пассивной, например основной (фиг. 6-а и 6-б), или по активной, например уточной (фиг. 6-в и 6-г) системам нитей, в первом случае (фиг. 6-а) определяют координаты второй вершины первого рельефного элемента из основных настилов х и y, координаты первых вершин вышерасположенных рельефных элементов из основных настилов х, х и y по выражениям (1), (3), (7)-(11):
o
б
o
o
R=2(R-2)+m+N=2(5-2)+2+0=8,
э
б
o
y
R=2(R-2)+m+N=2(5-2)+2+2=10,
в
б
o
x=R+m-1=5+2-1=6,
в
б
o
y=2R+m-2=2⋅5+2-2=10,
н1
б
y
н2
н1
о
x=R+S=5-2=3, х=x+R=3+8=11,
н
э
y=R+1=10+1=11;
н1
в
в рассматриваемом примере х<х, поэтому число возможных дополнительных диагоналей находят по выражениям (12) и (13):
o1
o2
пассив.
o
o1
в
в
э
y
Так как n<n, число дополнительных диагоналей по основе принимают равным n=n=n=1, дополнительную диагональ располагают левее первого рельефного элемента, длина диагонали по выражению (15) составит  основных перекрытия. Выстраивают дополнительную диагональ между рельефными элементами из основных настилов по вертикали, начиная с перекрытия, расположенного на пересечении х-1=6-1=5 нити основы с y+1=10+1=11 нитью утка (фиг. 6-б). Дополнительная диагональ состоит из двух перекрытий. Дополнительные диагонали в последующих раппортах рельефных элементов получают путем ее копирования, каждый раз сдвигая начало дополнительной диагонали вверх вдоль основы на R=10 нитей утка и влево на S=-2 нити основы (фиг. 6-б). При необходимости достраивать дополнительные диагонали между рельефными элементами из основных настилов по горизонтали (фиг. 6-в), их число и длину определяют по выражениям (16) и (17):
o
б
o
б
o
э
б
o
y
y
Раппорт по основе для этого примера равен R=2(5-2)+5+1=12 нитей. Номер нити основы для начала дополнительной диагонали по горизонтали определяют как 2R+m-1=2⋅5+5-1=14. Так как он выходит за пределы раппорта, из полученного значения вычитают величину раппорта по основе, получают вторую нить основы. Номер нити утка определяют как R+m-2=5+5-2=8. Дополнительная диагональ состоит из трех перекрытий. Дополнительные диагонали в последующих раппортах рельефных элементов получают путем ее копирования, каждый раз сдвигая начало дополнительной диагонали вверх вдоль основы на R=2(R-2)+m+N=2(5-2)+5+1=12 нитей утка и вправо на S=4 нити основы (фиг. 6-г).
Для получения вафельных переплетений, представленных, например на фиг. 5, с прямоугольными рельефными элементами с наклоном влево, раппорт переплетения зеркально отражают по активной системе нитей, для рассмотренных примеров - по утку (фиг. 7).
Если в качестве активной принять систему нитей основы, то построение переплетений выполняется в аналогичной рассмотренным примерам последовательности, только нити основы и утка меняются местами. По условиям примера, представленного на фиг. 3-а, получают вафельное переплетение, показанное на фиг. 8-а, по условиям примера, представленного на фиг. 4-е, но с наклоном рельефного элемента из основных настилов влево, получают переплетение, показанное на фиг. 8-б.
Для усиления эффекта рельефности поверхности ткани с вафельными переплетениями с прямоугольными диагонально расположенными рельефными элементами следует увеличивать раппорт базовых уточных сарж и число основных настилов максимальной длины.