本發(fā)明涉及一種低成本高品質經編單向織物及其生產工藝。
背景技術：
隨著風電行業(yè)十多年的發(fā)展，風機整機廠和葉片制造商對風電葉片用玻纖織物提出了較高的要求，如：布面的平整性、織物打開后的平直性、織物在樹脂灌注過程中的導流性能等，尤其是風電葉片大梁用經編單向織物。
目前風電葉片用經編單向織物主要有三種生產方法：
方法一：采用雙軸向經編機或縫編機生產，0度玻纖紗線加輔助輕薄織物(已經向為輔緯向為主的平紋機織布或經編布，經紗一般為68tex，緯紗為200tex或300tex)，用聚酯纖維進行捆綁編織。這種方法的缺陷和不足在于：①輔助輕薄織物經向紗線存在張力不一現象，且編織過程中很難控制0度玻纖的張力和輔助輕薄織物的張力一直性，因此經常會導致布面不平整，織物不平直等問題，調整難度較大且不穩(wěn)定，織物報廢率較高；②輕薄織物需要先編織，再和0度玻纖紗線進行復合編織，涉及到兩次編織和損耗，生產成本高；③電葉片用經編單向織物幅寬種類較多，用固定幅寬的輕薄織物生產單向織物，輕薄織物的浪費較多，用多幅寬的輕薄織物去生產，這庫存積壓較多和增加管理成本。
方法二：采用多軸向經編機生產，0度玻纖紗線加90度直接鋪緯(90度一般用68tex、100tex、136tex)用聚酯纖維進行捆綁編織。優(yōu)點：①布面相對較平整，織物較平直，調整較為簡單且相對穩(wěn)定；②幅寬調整較為方便，浪費相對較少。但也存在缺陷和不足：①由于90度緯紗用的是68tex、100tex、136tex等細紗，生產過程中易斷裂且原料價格較高；②由于90度方向紗線是亂緯鋪設和緯紗隨機穿刺編織，易產生緯紗分布不均等，間隔一般會在5-10mm寬，此緯紗分布不均之處會導致0度玻纖紗線出現微拱現象，頻率過多后則產生布面不平整現象。
方法三：采用雙軸向經編機生產，0度玻纖紗線加90度均勻襯緯(90度一般用200tex、300tex)用聚酯纖維進行捆綁編織。優(yōu)點：①由于90度緯紗用的是200tex、300tex，原料價格相對較低，織物成本較低；②由于90度均勻襯緯，緯紗分布完全均勻一致，無緯紗分布不均現象，無分布不均而導致的布面不平整問題；③織物90度方向樹脂導流速度相對方法2要快，與織物垂直方式的導流速度較為匹配，產品表觀無浸潤不良現象。缺陷和不足：由于軸向經編機襯緯鉤間距為12.7mm，而單向織物緯紗分布間距一般為4mm或5mm，因此緯紗只能襯緯一根切割一根，由于間距的差異，會導致機頭和機尾布邊的張力與布中不一次，產生布邊布面不平整。
綜上，缺少一種能較低成本生產高品質單向布的方法。
技術實現要素：
本發(fā)明的第一個目的是提供一種低成本高品質經編單向織物的生產工藝。
實現本發(fā)明第一個目的技術方案是低成本高品質經編單向織物的生產工藝，采用多軸向經編機，包括以下步驟：
步驟一：鋪緯；在多軸向經編機的鋪緯區(qū)鋪設緯紗，確保每根緯紗間距相同；
步驟二：襯緯和捆綁；鋪好的緯紗經輸送裝置輸送至多軸向經編機的編織機頭處，與0°經紗復合后由捆綁紗捆綁，限定機頭每轉一圈襯入一根緯紗并進行捆綁。
所述步驟一中，緯紗針塊上相鄰的針之間等間距；
緯紗針塊設置在輸送裝置上；多軸向經編機的鋪緯主軸電機和緯紗輸送裝置的鏈條電機均采用減速電機，且減速電機的減速比為整數或者有限小數；設定主軸電機齒輪每轉動一圈鏈條輸送一塊緯紗針塊的一根針，設定鏈條電機齒輪每轉動兩齒輸送一塊緯紗針塊。
所述步驟一中，有三種緯紗針塊，為寬度一致的標準型針塊、a型針塊和b型針塊，三種針塊上均設置x根針；所述標準型針塊上以針塊的中心線往兩邊等距離布置x根直徑為dmm的針；所述a型針塊上x根針的設置位置為以標準型針塊為基礎，每根針按照紗線行走方向反向移動一根針的直徑dmm；所述b型針塊上x根針的設置位置為以標準型針塊為基礎，每根針按照紗線行走方向移動一根針的直徑dmm；所述標準型針塊和a型針塊、以及標準型針塊和b型針塊分別設置在鋪緯區(qū)的兩側；所述標準型針塊和b型針塊根據鋪緯幅寬間隔設置；所述標準型針塊和a型針塊均旋轉180°后根據鋪緯幅寬間隔設置；每一個鋪緯紗寬度內設置同一種針塊。
所述三種緯紗針塊可拆卸的地設置在輸送裝置上；根據單向織物的需要更換緯紗針塊。
所述三種緯紗針塊的寬度為wmm，其上均設置x根直徑為dmm的針，w/x為有限小數；d＜/2；所述標準型針塊、a型針塊和b型針塊三種針塊相鄰兩根針之間的距離均為ymm，y＝w/x。
所述步驟一中，設置包括伺服電機和滑塊恒張力供紗裝置。
所述步驟二中，由托緯機構水平托住緯紗向編織機頭方向運動；由吹緯機構提供輔助動力，每次吹動一根緯紗進入多軸向經編機機頭捆綁，可防止緯紗被槽針穿刺，確保均勻襯緯。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種低成本高品質的經編單向織物。
實現本發(fā)明第二個目的技術方案是采用前述的工藝生產。
本發(fā)明的原理在于：首先，是對現有針塊的革新，一般為e1-e7，即25.4mm中有1-7根緯紗針，整個鋪緯區(qū)都是用同一種針塊，這樣就會使得相鄰的兩個針塊的邊緣的針距和同一個針塊相鄰針的針距不一樣，無法實現等間距鋪緯，而本發(fā)明這樣的設計則可以實現。其次，傳統的鋪緯都是亂緯，限定的是主軸轉一圈走一個橫列(橫列與編織密度相關，不是有限小數)，輸送鏈條電機的同步比例＝鏈條軸齒輪比×鏈條軸轉一圈的脈沖數×10/(鏈條軸周長×織物密度)，鏈條軸周長＝π×鏈條節(jié)距，由于編織密度和鏈條軸周長是無線小數，鏈條電機同步比例計算值不精確，輸送鏈條電機的同步比例是無線小數，隨著經編機長時間的運轉，鏈條軸同步轉動的累積誤差會導致緯紗鋪設時出現偏差。本發(fā)明中為了避免這種累積誤差，采用減速比為整數或者有限小數的減速電機，設定主軸電機齒輪每轉動一圈鏈條輸送一塊緯紗針塊的一根針(這種設定就是可以固定的，針距是有限小數，確保了沒有累積誤差)，設定鏈條電機齒輪每轉動兩齒輸送一塊緯紗針塊，這樣根據針塊上有多少根針則可以確定主軸轉多少圈,鏈條走一個針塊,鏈條齒輪一圈64齒(確定的),每轉動兩齒行走一個針板，也即鏈條每輸送一個針塊，鏈條齒輪轉1/32圈，也就是說鏈條電機同步比例＝鏈條齒輪比×鏈條軸轉一圈的脈沖數×2/64，為精確值，完全避免了累積誤差。
采用了上述技術方案，本發(fā)明具有以下的有益效果：(1)本發(fā)明的工藝能夠生產出緯紗間距相等，每根緯紗獨立捆綁的單向織物，布面平整，織物平直，緯紗可以用200tex、300tex的粗紗，原料價格相對較低，織物成本較低。而且幅寬調整較為方便，浪費相對較少，對設備的改變也能控制成本，工藝運行流暢穩(wěn)定。
(2)本發(fā)明的工藝生產的織物由于90度均勻襯緯，緯紗分布完全均勻一致，無緯紗分布不均現象，無分布不均而導致的布面不平整問題；而且織物90度方向樹脂導流性能相要快，與織物垂直方式的導流速度較為匹配，產品表觀無浸潤不良現象。
(3)本發(fā)明能夠解決鏈條電機同步比例累積誤差導致的緯紗鋪設錯亂的問題，完全避免出現累積誤差，提高了經編機的穩(wěn)定性。
(4)本發(fā)明的工藝能夠確保緯紗恒張力供應，鋪紗均勻，間距相等，且每一根緯紗捆綁一個捆綁紗。
具體實施方式
(實施例1)
本實施例的低成本高品質經編單向織物的生產工藝，采用多軸向經編機，包括以下步驟：
步驟一：鋪緯；在多軸向經編機的鋪緯區(qū)鋪設緯紗，確保每根緯紗間距相同；
步驟二：襯緯和捆綁；鋪好的緯紗經輸送裝置輸送至多軸向經編機的編織機頭處，與0°經紗復合后由捆綁紗捆綁，限定機頭每轉一圈襯入一根緯紗并進行捆綁。
為了很好的完成步驟一，緯紗針塊上相鄰的針之間等間距；三種緯紗針塊，為寬度一致的標準型針塊、a型針塊和b型針塊，三種針塊上均設置x根針；標準型針塊上以針塊的中心線往兩邊等距離布置x根直徑為dmm的針；a型針塊上x根針的設置位置為以標準型針塊為基礎，每根針按照紗線行走方向反向移動一根針的直徑dmm；b型針塊上x根針的設置位置為以標準型針塊為基礎，每根針按照紗線行走方向移動一根針的直徑dmm；標準型針塊和a型針塊、以及標準型針塊和b型針塊分別設置在鋪緯區(qū)的兩側；標準型針塊和b型針塊根據鋪緯幅寬間隔設置；標準型針塊和a型針塊均旋轉180°后根據鋪緯幅寬間隔設置；每一個鋪緯紗寬度內設置同一種針塊。三種緯紗針塊可拆卸的地設置在輸送裝置上；根據單向織物的需要更換緯紗針塊。三種緯紗針塊的寬度為wmm，其上均設置x根直徑為dmm的針，w/x為有限小數；d＜/2；標準型針塊、a型針塊和b型針塊三種針塊相鄰兩根針之間的距離均為ymm，y＝w/x。
為了很好的實現步驟二，多軸向經編機的鋪緯主軸電機和緯紗輸送裝置的鏈條電機均采用減速電機，且減速電機的減速比為整數或者有限小數；設定主軸電機齒輪每轉動一圈鏈條輸送一塊緯紗針塊的一根針，設定鏈條電機齒輪每轉動兩齒輸送一塊緯紗針塊。同時設置包括伺服電機和滑塊恒張力供紗裝置，由托緯機構水平托住緯紗向編織機頭方向運動；由吹緯機構提供輔助動力，每次吹動一根緯紗進入多軸向經編機機頭捆綁。
三種緯紗針塊的設計和放置位置，由于剛好錯開了一枚針的直徑，保證了多軸向經編機鋪緯裝置鋪緯區(qū)鋪設的緯紗間距均勻，同時設置恒張力供紗裝置，可以確保鋪緯時張力均勻，進一步使得緯紗間距均勻。再進入多軸向經編機機頭的編織區(qū)域，由于編織區(qū)較寬，紗線中部會很難繃直，就會有交纏和位移，因此吹緯機構一次吹一根緯紗，保證機頭每轉一圈捆綁一根緯紗，也就是每根緯紗獨立捆綁；而由于本實施例的針距為有限小數，且主軸電機和輸送裝置的鏈條電機均采用減速電機，且減速電機的減速比為整數或者有限小數；捆綁時，設定主軸電機齒輪每轉動一圈鏈條輸送一塊緯紗針塊的一根針，設定鏈條電機齒輪每轉動兩齒輸送一塊緯紗針塊，可以確保鏈條電機同步比例為有限小數，確保鋪緯和緯紗輸送鏈條永久實時對應，無積累偏差，從而確保每根緯紗獨立捆綁。
以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
恒張力儲紗裝置的描述：低成本高品質經編單向織物在生產中對緯紗鋪設張力有一定的要求，原有的多軸向經編機是不帶恒張力儲紗裝置，緯紗進緯紗針由于是紗線路徑在增加，因此緯紗帶有張力的，可確保均勻扣紗，后通過緯紗耙針進行緯紗導向，緯紗出緯紗針，紗線路徑在減少，緯紗張力變松，且耙針到緯紗針之間有20-30mm的距離，因此緯紗無法確保均勻扣緯。
恒張力儲紗裝置的作用：確保緯紗在鋪緯區(qū)域路徑長度一致，緯紗張力一致，達到均勻扣緯。