用于制造织物的方法和用于制造织物的设备 【技术领域】
本发明涉及一种制造织物的方法和一种制造织物的设备，更具体地说涉及可以用弱长丝例如贵金属单丝织造织物的织物制造方法和织物制造设备。
背景技术
一般来说，难以用弱纤维尤其是细金单丝、超细纤维或超弱纤维织造织物。由贵金属单丝织成的织物尤其是由细金单丝织成的织物被认为半永久性地保持其原始光泽和美丽，并且作为装饰材料需要高昂的价格。许多年来一直在努力设法生产出这种织物。非专利文献1披露了一种用于制造织物的设备的结构和一种用于制造织物地方法。另外，专利文献1披露了一种用于用贵金属单丝织造织物的方法和一种用于织造该织物的设备。
[非专利文献1]“机器织造”(教育部，科学与自然，Jikkyo Shuppan，1959年2月25日，第14-193页)
[专利文献]日本专利特许公开No.2002-4150
但是，采用由专利文献1所披露的方法，不可能用任意弱纤维织造出织物，因为该方法在所要编织的纤维的拉伸强度上设有限制。在该说明书中，术语“贵金属”通常用来指代例如金、银、铂、铱等金属以及组合包含有它们的各种合金。
因此，本发明的目的在于提供能够织造包括贵金属单丝例如24K黄金单丝在内的弱纤维的织物制造方法和织物制造设备。
发明概述
本发明提供一种采用由驱动装置驱动的动力织机制造织物的方法，该方法包括以下步骤：(a)利用所述驱动装置的转动使经纱分成上部和下部以形成一梭口；(b)利用所述驱动装置的转动使所述纬线朝着所述梭口加速前进；(c)利用所述驱动装置的转动使所述纬线穿过所述梭口；(d)利用所述驱动装置的转动使所述纬线减速穿过所述梭口；(e)利用所述驱动装置的转动使所述经线返回以关闭所述梭口；并且(f)利用所述驱动装置的转动拍打在所述步骤(c)插入到所述经线中的所述纬线以将所述纬线引入到近侧；所述驱动装置在所述步骤(b)和(d)期间的转速低于所述驱动装置在所述步骤(c)期间的转速。
在上述本发明中，利用驱动装置的动力按照预定的定时产生出以下运动：(a)开口运动，用于使经线分成上部和下部以形成一梭口；(b)初始投梭运动，用于使纬线朝着所述梭口加速前进；(c)投梭运动，用于使所述纬线穿过所述梭口；(d)最终投梭运动，用于使所述纬线减速穿过所述梭口；(e)闭口运动，用于关闭所述梭口；以及(f)拍打运动，用于拍打插入到所述经线中的纬线以将纬线引入到近侧。在初始投梭运动和最终投梭运动期间使驱动装置的转速减小。
在本发明的这个方案中，可以防止在用于使纬线加速的初始投梭运动和用于使所述纬线减速的最终投梭运动期间出现容易使纬线断开的冲击力。另外，通过本发明的设备防止了纬线松散的问题出现并且提高了织物生产率。这是因为在投梭运动期间驱动装置的转速高于在初始投梭运动和最终投梭运动期间的转速。
优选的是，驱动装置在初始投梭运动和最终投梭运动期间的转速为所述驱动装置在投梭运动期间的转速的1/4或更小。
在本发明的这个方案中，提高了织物生产率，同时防止了纬线断裂。
优选的是，驱动装置为一电动机，并且该电动机的转速由一倒相器来改变。
在本发明的这个方案中，以高能量效率平稳地改变转速。
优选的是，驱动装置为一电动机，并且通过响应于使筘运动的拍打运动切换开关来改变电动机的转速。
在本发明的这个方案中，利用进行拍打运动的筘的往复运动来改变适当的开关，并且根据开关的位置改变驱动装置的转速。
通过本发明的这个方案，可以用简单的机构检测出操作该开关的时间。
本发明还提供一种用于制造织物的设备，该设备包括：驱动装置，用于产生转动力；综框，用于响应于所述驱动装置的转动按照预定的定时向上或向下传送经线以形成一梭口；一梭子，用于保持一纬线并且响应于所述驱动装置的转动按照预定的定时被送入到所述梭口中以便横过所述经线；一梭箱，用于可滑动地支撑所述梭子并且响应于所述驱动装置的转动按照预定的定时将所述梭子投入到所述梭口中；一筘，它安装在所述梭箱上，用来拍打通过投放所述梭子而插入到所述经线中的所述纬线，所述筘随着所述驱动装置的转动按照预定的定时进行往复运动一将所述纬线引到近侧；以及用于按照预定的定时改变所述驱动装置的转速的装置。
在上述本发明中，形成梭口的综框的运动、将梭子投入到所述梭口中的运动以及将所述纬线引入到近侧的运动是通过驱动装置的转动来进行的，并且该驱动装置的转速按照预定的定时改变。
在本发明的这个方案中，在容易给纬线施加冲击力的驱动期间减小该驱动装置的转速，由此降低了施加在纬线上的冲击力并且防止了纬线断裂。
优选的是，用于改变转速的所述装置至少在梭子朝着所述梭口加速时以及在梭口在经过梭口之后减速时使所述驱动装置的转速减小。
另外，在本发明中，驱动装置优选为一电动机，并且用于改变转速的装置为与该电动机连接的倒相器。
另外，在本发明中，该设备优选还包括一限制开关，它通过梭箱的往复运动进行切换，并且用于改变转速的装置根据限制开关的位置来改变所述驱动装置的转速。
附图的简要说明
结合附图将最好地理解本发明，在这些附图中相同的参考标号大体上表示相同或相似的元件：
图1为根据本发明一优选实施方案的用于制造织物的设备的透视图；
图2为根据本发明该实施方案的用于制造织物的设备的示意图；
图3为一透视图，显示出用于改变根据本发明优选实施方案的设备的电机的转速的机构；
图4为一平面图，显示出根据本发明优选实施方案的设备的梭子和梭箱；
图5为一前视图，显示出根据本发明优选实施方案的设备的梭子和梭箱；
图6A为柔性杆的接触位置和转速之间的关系的曲线图；并且
图6B为曲柄轴的转角和转速之间的关系的曲线图。
优选实施方案的详细说明
现在将参照这些附图对本发明的优选实施方案进行说明。图1为根据本发明一优选实施方案的用于制造织物的设备的透视图，其示出了该设备的基本结构。图2为根据本发明该实施方案的用于制造织物的设备中各部件关系的示意图。如在图1和2中所示，根据本发明这个实施方案的设备1包括：驱动装置，即用于产生动力的电机2；一滑轮4，它由电机2通过皮带驱动；一曲柄轴6，滑轮4固定在其上；以及与所述曲柄轴6连接的一连杆8。
根据本发明该实施方案的设备1还包括由连杆8往复运动的梭箱10、引导梭箱10的水平运动的一对导轨12、保持纬线并且可滑动地支撑在梭箱10中的梭子14以及安装在梭箱10上的筘16。具有台肩部分的延伸杆18安装在梭箱10上。该设备1还包括：一柔性杆20，它如此设置，使得延伸杆18与柔性杆20接触；一限制开关22，它安装在柔性杆20上；用于改变转速的装置，即响应于限制开关22的切换来改变电机2的转速的倒相器24；以及一电源26，用来向倒相器24提供能源。
电机2用来通过皮带驱动滑轮4。由于滑轮4的直径大于安装在该马达2的驱动轴上的滑轮的直径，所以使传递给滑轮4的电机2的转动减速。曲柄轴6由滑轮4驱动并且通过连杆8使梭箱10沿着一对导轨12往复运动。安装在梭箱10上的筘16是一种具有许多沿着垂直方向平行延伸的狭缝的梳子形板并且与梭箱10一起往复运动以拍打所述纬线。
现在将参照图3对具有台肩部分的延伸杆18和限制开关22的结构进行说明。安装在梭箱10上的延伸杆18与梭箱一起纵向来回运动。如在图3中所示一样，安装在限制开关22上的柔性杆20一直与延伸杆18接触。该柔性杆20在延伸杆18向前运动时被延伸杆18的台肩部分弯曲。延伸杆18的台肩部分被圆化，从而柔性杆20可以平稳地弯曲。限制开关22在柔性杆20弯曲时被切换。倒相器24与限制开关22连接，并且在限制开关22被切换时，倒相器24改变电机2的速度。
根据本发明这个实施方案的设备1还包括：一经轴28，其上缠绕有经线A；一后经轴30，用于引导来自经轴28的经线A；一绞棒32，它插入到经线A中；两个综框34a和34b，它们按照预定的定时向上或向下拖拉经线A以便形成梭口C；一胸梁36，用于引导穿过综框34a和34b和筘16的经线A；以及一卷取辊38，用于卷取所形成的织物。
根据本发明这个实施方案的设备1还包括：两个踏综杆40a和40b，它们分别向下拖拉综框34a和34b；一踏综盘42，它按照预定的定时向下推压在每个踏综杆40上；一开口踏盘轴44，其上安装着所述踏综盘42；一大齿轮46，它安装在所述开口踏盘轴44上；以及一小齿轮48，它安装在所述曲柄轴6上并且与大齿轮46啮合。
经线A穿过综框34a或综框34b。综框34a和34b的底端分别与踏综杆40a和40b的端部连接。这些踏综杆40a和40b的另一个端部被铰接支撑。由于安装在曲柄轴6上的小齿轮48与安装在开口踏盘轴44上的大齿轮46的齿轮比为1∶2，所以如果曲柄轴6转动2圈，则开口踏盘轴44将转动1圈。安装在开口踏盘轴44上的踏综盘42包括两个大体上为圆形的部件42a和42b，在这些圆形部件42a和42b的偏心位置处固定在开口踏盘轴44上。这两个大体上为圆形的部件42a和42b如此重叠，使得在圆形部件42a上离开口踏盘轴44最远的点位于与在圆形部件42b上离开口踏盘轴44最远的点相反的侧面上。该开口踏盘轴44如此设置，从而在开口踏盘轴44转动一圈期间，圆形部件42a向下推压踏综杆40a以将综框34a下拉，并且圆形部件42b向下推压踏综杆40b以将综框34b下拉。
现在将参照图4和5对梭子14和梭箱10的结构进行说明。图4为梭子14和梭箱10的平面图，而图5为它们的前视图。梭箱10部分剖开地显示出以简化这些视图。如在图4和5中所示一样，梭箱10包括：两个杆端54，它们插入到形成在梭子14的底面上的孔中以沿着水平方向驱动梭子14横过经线A；一滑板50，它保持着这些杆端54，能使杆端沿着垂直方向运动并且沿着水平方向驱动这些杆端54；一导轨56，它位于滑板50下面并且引导这些杆端54的垂直运动；以及引导部件52，用来引导梭子14的水平运动。
梭子14包括：一筒管58，它可转动地受到支撑并且其上缠绕有纬线；两个盘簧62，它们设置在穿过梭子14的主体形成的通道60中，这些盘簧62的一个端部安装在梭子的主体上；环64，它们安装在这些盘簧62的端部上；一弓形部件66，它呈拱形式并且固定在梭子14的主体前部上；一半圆形部件68，它安装在弓形部件66的顶部上；一环70，所述半圆形部件68插入穿过该环；以及两个孔72，它们形成在梭子14的底面上并且容纳着杆端54。一孔66a形成在弓形部件66的顶部上以便纬线通过。
曲柄轴6的转动通过连杆8使得梭箱10沿着纵向方向来回运动。由梭箱10支撑的滑板50在导轨56上方横向来回运动以与梭箱10的往复运动同步。导轨56的高度在经线A的两侧上较高，而在经线A下面较低。
当滑板50进行往复运动时，从滑板50伸出的杆端54与滑板50一起横向来回运动。由于这些杆端54可以沿着垂直方向相对于滑板50滑动，所以这些杆端54可以沿着导轨56的轮廓在垂直方向上运动。因此，这些杆端54在它们处于经线A下面时缩回到滑板50中，并且在它们都位于经线A侧面上时从滑板50伸出。由于在梭箱10中的梭子14具有用来接纳杆端54的孔72，所以梭子14沿着横向方向被驱动横过经线A。
接下来，将对根据本发明这个优选实施方案的制造织物的设备的操作进行说明。首先，要被织造的经线A平行地缠绕在经轴28上。将经轴28设置在设备1的预定位置处，并且使经线A穿过后经轴30、绞棒32和综框34a或34b。在该实施方案中，经线A交替地插入到综框34a和34b中。使穿过综框34a或34b的经线A穿过筘16和胸梁36并且缠绕在卷曲辊38上。
准备纬线B。将纬线B缠绕在筒管58上，并且将筒管58设置在梭子14中。从筒管中将纬线B拉出，并且使之穿过安装在梭子14的半圆形部件68上的环70。使穿过环70的纬线B穿过安装在盘簧64的远端上的环64，然后使之穿过安装在另一个盘簧64的远端上的另一个环64，最后使之穿过形成在弓形部件66的顶部上的孔66a。在准备好纬线B之后，将梭子14设置在梭箱10中。必须如此设置梭子14，使得从梭箱10的滑板50中伸出的杆端54插入到形成在梭子14的底部上的孔72中。
下面将对该设备的其中一个主要运动即开口运动进行说明。通过皮带将电机2的转动传送给滑轮4，并且将滑轮4的转动传送给固定在曲柄轴6上的小齿轮48。小齿轮48的转动被传送给与小齿轮48啮合的大齿轮46，并且使固定在大齿轮46上的开口踏盘轴44转动。开口踏盘轴44的转动使安装在其上的踏综盘42转动。如在图2中所示一样，在踏综盘42的圆形部件42a下降的位置中，踏综杆40a被向下推压，并且与该踏综杆40a连接的综框34a下降。另一方面，在该位置中，踏综盘42的圆形部件42b升高并且踏综杆40b没有受到推压，因此与踏综杆40b连接的综框34b上升。因此，穿过综框34a的经线A部分下降，并且穿过综框34b的经线A部分上升，因此在经线的下降部分和经线的上升部分之间形成一梭口C。
当开口踏盘轴44转动了90度并且踏综盘42的圆形部件42a和42b位于相同的高度时，因为踏综杆40a和40b没有下降并且综框34a和34b处于相同的高度，所以梭口C关闭。当开口踏盘轴44进一步转动90度并且踏综盘42的圆形部件42b处于下面位置而圆形部件42a处于上面位置时，综框34b下降而综框34a上升，从而形成梭口C。由于小齿轮48和大齿轮46的齿轮比为1∶2，所以当曲柄轴6转动两圈时，开口踏盘轴44转动一圈。另外，在开口踏盘轴44转动一圈期间，梭口C形成了两次，因此曲柄轴6每转动一圈期间形成梭口C一次。
接下来，将对根据本发明优选实施方案的用于制造织物的设备1的其中一个主要运动投梭运动进行说明。电机2驱动曲柄轴6，并且与该曲柄轴6连接的连杆8使梭箱10沿着纵向方向来回运动。该往复运动通过滑板驱动机构(未示出)使得滑板50沿着横向方向来回运动。梭子14与滑板50一起横向来回运动，因为形成在梭子14的底面上的两个孔72容纳着两个杆端54。在用于起动投梭运动的步骤中，梭子14慢慢地起动以从离经线A最远的位置朝着经线A加速。梭子14的速度在其中梭子14通过梭口C的投梭运动的步骤中最快。然后，在用于终止投梭运动的步骤中，梭子14从梭子14已经穿过梭口C的位置开始减速并且停止在离经线A最远的位置处。然后，该梭子14在用于起动投梭运动的另一个步骤中再次沿着反向方向朝着经线A加速。通过重复进行这些运动，梭子14相继地在经线A之间穿过纬线B。
如在图5中所示一样，当梭子14向右移动并且接近经线A从而使得插入在梭子14的孔72中的杆端接近导轨的高度较低的位置时，在右侧上的杆端54向下并且脱离孔72。因此，当梭子14接近经线A时，在右侧上的杆端54首先起动以沿着导轨56向下运动并且在右侧上的杆端54不会向上从位于经线A下面的滑板50伸出。接下来，当梭子14进一步运动并且在左侧上的杆端54接近经线A时，在左侧上的杆端54也开始向下走并且脱离孔72。同时，在右侧上的杆端54开始沿着导轨56向上运动并且插入到梭子14的孔72中。然后当梭子14进一步移动，左侧上的杆端54也穿过经线A时，在左侧上的杆端54也开始向上运动并且插入到孔72中。
接下来，将对根据本发明优选实施方案的设备1的其中一个主要运动拍打运动进行说明。电机2驱动曲柄轴6，并且与曲柄轴6连接的连杆8使梭箱10沿着纵向方向来回运动。当梭箱10往复运动并且安装在该梭箱10上的筘16也往复运动时，筘16将通过梭口C的纬线B引入到近侧。
参照图3和6，下面将对根据本发明这个优选实施方案的设备1的电机2的转速和主要运动的定时进行说明。图6A显示出在延伸杆上与柔性杆20的接触点和曲柄轴6的转速之间的关系。图6B显示出曲柄轴6的转角和转速之间的关系。上述三个主要运动即开口运动、投梭运动和拍打运动通过电机20的动力产生，并且与电机2的转动同步。在拍打时刻，即当梭箱10朝着近侧最向前时，梭箱10停止并且安装在限制开关22上的柔性杆20通过邻接在安装在梭箱10上的延伸杆18的点P1上而向被向下弯曲。这个时刻与在图6A的曲线图的左端相对应，并且与在图6B中的零度位置相对应(在图6B中的零度方向没有与曲柄轴6的曲柄角对应)。在柔性杆20向下弯曲的同时，限制开关22打开，并且倒相器24操作以降低电机2的速度。
在拍打运动之后，当梭箱10开始向后运动时，踏综盘42的圆形部件42a或42b开始向下推压踏综杆40，并且梭口C打开。另外，在梭箱10中的梭子14开始朝着经线A加速。该运动对应于在图6A中的在点P1和P2之间的左端部分，并且与在图6B中的在角度0-90度之间的部分对应。当梭箱10进一步向后运动并且柔性杆20邻接在延伸杆18的点P2上时，梭口C完全打开并且梭口14接近梭口C。
当梭箱10进一步向后运动并且柔性杆20超过点P2时，柔性杆20不再弯曲并且限制开关22关闭。当限制开关22关闭时，倒相器24的操作停止以提高电机2的速度。当柔性杆20超过点P2时，梭子14在梭口C内运行并且梭口C保持在完全打开位置处。该运动对应于在图6A中的在位于左侧上的点P2和点P3之间的部分，并且与在图6B中的在角度90和180度之间的部分相对应。
当梭箱10移动到柔性杆29与延伸杆18的点P3接触的位置时，梭箱10的运动方向改变，并且梭箱10开始向前运动。在梭箱10正在柔性杆20与点P3接触的第一位置和柔性杆20与点P2接触的第二位置之间运动期间，限制开关22关闭并且电机2的转速较高。在这个时期中，梭子14仍然位于梭口C内，并且梭口C保持在完全打开位置处。这个运动对应于在图6A在点P3和右侧上的点P2之间的部分，并且对应于在图6B中的在角度180度和270度之间的部分。
当梭箱10进一步向前运动并且柔性杆20与延伸杆18的点P2接触时，该柔性杆20再次弯曲并且限制开关22打开，由此倒相器24操作以降低电机2的转速。这时，梭子14已经通过梭口C并且开始减速，而且梭口C开始关闭。这个运动对应于在图6A中的在位于右侧上的点P2和位于右侧上的点P3之间的部分，并且对应于在图6B中的在角度270和0之间的部分。当梭箱10进一步向前运动并且柔性杆20与延伸杆18的点P1接触时，安装在梭箱10上的筘16通过拍打运动将纬线B引入到近侧。这时，梭子14停止并且梭口C关闭。通过重复进行这些运动，纬线B一根接一根地横过经线A。
在该实施方案中，在其中限制开关22是打开的用于起动投梭运动和用于终止投梭运动的步骤期间，电机2被驱动以便使曲柄轴6以20rpm的速度转动。在其中限制开关是关闭的投梭运动的步骤期间，电机2被驱动以便使曲柄轴6以80rpm的速度转动。在该实施方案中，利用宽度较窄的透明薄膜作为经线A，并且将直径为30微米的24K金单丝作为纬线B。
根据这个优选实施方案的用于制造织物的设备可以用非常弱的长丝制成织物，这对于采用传统设备来说已经是不可能的。这能够实现是因为，在其中使纬线B朝着梭口C加速的起动投梭运动的步骤和其中使纬线B减速的投梭运动终止的步骤期间，曲柄轴6以低速转动，并且施加在纬线B上的力非常小。另外，通过根据本发明这个优选实施方案的设备可以防止出现纬线B松散的问题并且能够提高织物生产率。这是因为，在其中梭子14通过梭口C的投梭运动期间，根据这个优选实施方案的设备的曲柄轴6与传统设备的曲柄轴一样快速地转动。
虽然已经对根据本发明的优选实施方案进行了说明，但是可以对该实施方案进行改进。在上述实施方案中，本发明应用在利用梭子来制造宽度较窄的织物的设备上。但是，本发明可以应用在任意织造设备例如用于制造宽幅织物的设备、无梭子织造设备和针织设备上。在上述实施方案中，采用24K金单丝来生产织物，但是通过根据本发明的设备也可以织造任意其它非常弱的纤维。另外，在根据上述本发明的优选实施方案中，采用透明薄膜作为经线A，并且采用24K金单丝作为纬线B。但是，可以可以采用非常弱的纤维例如24K金单丝作为经线。在上述优选实施方案中，生产平织织物，但是可以通过使用两个以上的综框利用根据本发明的设备来编织各种类型的织物。
另外，在上述优选实施方案中，通过与梭箱一起来回运动的具有台肩部分的延伸杆来切换限制开关以便改变电机的速度。但是，可以用凸轮或踏综盘来代替延伸杆。也就是说，可以将凸轮或踏综盘安装在曲柄轴或与曲柄轴同步转动的轴上，并且使用该凸轮或踏综盘来在预定的转角处切换该限制开关。