[实用新型]织机以及织机的综片系统和致动器系统

说明书

本申请提供了一种织机以及织机的综片系统和致动器系统。特别是，本申请提供了用于生产在其3个维度中的每一个上可变的无缝织造材料的系统。所述系统总体上通过独立地改变综片位置以向织造织物赋予三维结构来进行操作。将纬纱编织到已沿着特定截面单个地升高或降低的一组经纱中，从而基本上将编织物锁定成预定的3维形式。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2017年4月28日的美国临时专利申请号 62/491,266的优先权，该申请通过引用而全文并入于此用于所有目的。

联邦资助研究声明

本公开内容的各个方面可能是根据美国国家科学基金会合同号 1721773，在美国政府支持下做出的。美国政府可能对本公开内容的发明创造拥有某些权益。

技术领域

本公开涉及在织造材料中创造曲率的技术，特别是一种能够编织在3个维度中的每一个上可变的无缝织造材料的织机以及织机的综片系统和致动器系统。

背景技术

在织造材料(woven material)中创造曲率的现有方法一般包括编织平面织物(即，在至多两个维度上具有变化的织物)，将平面织物切割成片，以及继而将这些片缝合在一起，从而通过切割和缝合过程向织造制品赋予三维结构。这样的方法可以用于在服装中构建复杂的几何形状，但存在一些缺点或限制。例如，所涉及到的劳动量往往随着三维几何形状的复杂度而增加，从而使现有方法效率降低。并且，具有复杂几何形状的服装往往需要更多数目的接缝，而切割和缝合过程所产生的接缝对结构性能可能有害。此外，平面织物的切割和缝合可能在织造产品的制造中产生大量浪费。仅在服装业内，估计在切割操作期间有至少15％的平面织造织物被丢弃。因此，需要能够高效地制造具有改善的结构性能并拥有形貌三维结构的不规则状织造织物，并且减少材料浪费的系统和方法。

实用新型内容

本文公开了用于制造具有形貌三维结构(topographical three-dimensionalstructure)的不规则形状织造织物的系统和方法，特别是一种能够编织在3个维度中的每一个上可变的无缝织造材料的织机以及织机的综片系统和致动器系统。相比于一般包括编织平面织物、将平面织物切割成片以及将这些片缝合在一起的现有编织系统和方法，本文所述系统和方法可以提供多种益处。例如，本文所述的系统和方法可以减少织造材料中的接缝或不连续性的数目(以及因此造成的结构弱点)，减少来自织造材料制造过程的废物产生，由于减少的接缝或不连续性的数目而向织造材料赋予对各种因素(诸如风、雨、寒冷或太阳)的更好的抵抗性，改善织造材料的舒适性或合身性，或者允许针对织造材料的特定用户来定制织造产品的合身性。

本文所述系统和方法总体上通过通过独立地改变综片位置来进行操作，以便在织造织物上赋予三维结构。可以将纬纱(weft yarn) 编织到一组经纱(warp yarn)之中，每个经纱已单个地升高或降低，以便形成特定的局部形貌，从而基本上将编织物锁定成预定的三维形式。这可以不仅通过散开与相邻综片相对的综片，而且还通过改变梭口组中的综片位置来实现。本文所述系统和方法可以用于生产纺织产品，诸如服装、个人防护装备或户外用品。

在一个方面，一种工业无缝织造材料可以在其3个维度中的每一个上是可变的。所述织造材料可以包括完整产品。所述织造材料可以包括部分完成的产品。所述部分完成的产品可以形成完整产品的一部分。