Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТКАНЕЙ ВАФЕЛЬНЫХ ПЕРЕПЛЕТЕНИЙ С ПРЯМОУГОЛЬНЫМИ ДИАГОНАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ РЕЛЬЕФНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

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.

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_б, число m_o основных настилов максимальной длины в раппорте рельефного элемента в пределах 2…2R_б, одну из систем нитей в качестве активной, вторую в качестве пассивной; задают число дополнительных нитей активной и пассивной систем N_актив. и N_{пассив.} в раппорте рельефного элемента, при этом: N_актив. - любое целое число в пределах -2…+2, N_{пассив.} принимают равным -1 или +1 при нечетном m_o, равным -2, 0 или +2 при четном m_o; определяют раппорт вафельного переплетения по пассивной системе нитей:

задают сдвиг S_актив. вершин рельефного элемента по активной системе нитей в пределах - R_{пассив.}/2…+R_{пассив.}/2 как число четное, в том числе и равное нулю при четной сумме нитей N_актив.+N_{пассив.} или как число нечетное, не равное нулю при нечетной сумме нитей N_актив.+N_пассив; находят число повторений рельефного элемента n_повт., раппорт элемента R_э и раппорт вафельного переплетения R_актив. по активной системе нитей по зависимостям:

помещают первую вершину прямоугольного диагонально расположенного рельефного элемента на пересечении первой нити активной системы с R_б нитью пассивной системы; получают короткие диагонали рельефного элемента как уточную саржу главного класса с отрицательным сдвигом и длинные диагонали с числом основных перекрытий, равным

формируют раппорт исходного прямоугольного диагонально расположенного рельефного элемента из основных настилов переменной длины, m₀ из которых имеют максимальную длину, равную

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_э нитей активной системы и вдоль активной системы нитей на ±S_актив. 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_в и по активной y_{в системам нитей, координаты первых вершин выше или правее расположенных рельефных элементов из основных настилов по активной xн1, xн2 и по пассивной yн системам нитей по выражениям:}

если x_н1<1, x_н1=x_н1+R_о, если x_н1>R_о, x_н1=х_н1-R_о,

затем находят число n_{пассив.} дополнительных диагоналей между рельефными элементами из основных настилов по пассивной системе нитей, для чего при x_н1<x_в находят число возможных дополнительных диагоналей, располагаемых левее или выше первого рельефного элемента:

и число возможных дополнительных диагоналей, располагаемых правее или ниже первого рельефного элемента:

место расположения дополнительных диагоналей принимают из условия получения максимально возможной площади рельефных элементов из уточных настилов: если n_{пассив.1}<=n_{пассив.2}, то дополнительные диагонали располагают левее или выше первого рельефного элемента, число диагоналей принимают n_{пассив.}=n_{пассив.1}; если n_{пассив.1}>n_{пассив.2}, дополнительные диагонали располагают правее или ниже первого рельефного элемента, принимают n_{пассив.}=n_{пассив.2}; при х_н1>х_в 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:

основных перекрытий; выстраивают дополнительные диагонали между рельефными элементами из основных настилов по пассивной или по активной системам нитей: в первом случае, при х_н1<х_в и расположении дополнительных диагоналей слева или выше от первого рельефного элемента, начиная с перекрытия, расположенного на пересечении х_в-1 нити пассивной системы с y_в+1 нитью активной системы, а при расположении дополнительных диагоналей справа или ниже от первого рельефного элемента или при х_н1>х_в, начиная с перекрытия, расположенного на пересечении х_в+1 нити пассивной системы с y_в+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_б+m_o-1 нити пассивной системы с R_б+m_o-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_э нитей активной системы и вдоль нитей активной системы на ±S_aктив. 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;

- 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_б=5 нитям, в качестве активной принята система нитей утка, пассивной - система нитей основы, с числом основных настилов максимальной длины, равным m_o=4, числом дополнительных нитей активной системы, равным N_актив.=N_y=-1, числом дополнительных нитей пассивной системы, равным N_{пассив.}=N_o=1, положительным сдвигом рельефных элементов по активной системе, равным S_актив.=S_y=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;

- на фиг. 3 - то же, при m_o=2 (фиг. 3-а, 3-б), m_o=3 (фиг. 3-в), m_o=4 (фиг. 3-г), m_o=5 (фиг. 3-д), числом дополнительных нитей пассивной системы, равным N_o=2 (фиг. 3-а), N_o=-2 (фиг. 3-б), N_o=1 (фиг. 3-в), N_o=0 (фиг. 3-г), N_o=-1 (фиг. 3-д), числом дополнительных нитей активной системы, равным N_y=2 (фиг. 3-а), N_y=-1 (фиг. 3-б), N_y=0 (фиг. 3-в, 3-д), N_y=1 (фиг. 3-г) и сдвигом рельефных элементов по утку, равным S_y=2 (фиг. 3-а), S_y=1 (фиг. 3-б), S_y=-5 (фиг. 3-в), S_y=5 (фиг. 3-г, 3-д) нитям основы;

- 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_б=6 нитям, с числом основных настилов максимальной длины, равным m_o=4, с числом дополнительных нитей пассивной и активной систем, равным N_o=0, N_y=0, со всеми возможными сдвигами рельефного элемента по утку, равными: S_y=-6 (фиг. 4-а), S_y=-4 (фиг. 4-б), S_y=-2 (фиг. 4-в), S_y=0 (фиг. 4-г), S_y=+2 (фиг. 4-д), S_y=+4 (фиг. 4-е), S_y=+6 (фиг. 4-а).

- на фиг. 5 представлены заявляемые вафельные переплетения, полученные на базе уточной саржи 1/5 с раппортом, равным R_б=6 нитям (фиг. 5-а), саржи 1/6 с раппортом, равным R_б=7 нитям (фиг. 5-б), саржи 1/7 с раппортом, равным R_б=8 нитям (фиг. 5-в), с одинаковым числом основных настилов максимальной длины, равным m_o=4, с числом дополнительных нитей пассивной системы, равным N_o=0 (фиг. 5-а, 5-в) и N_o=-2 (фиг. 5-б), с числом дополнительных нитей активной системы, равным N_y=0 (фиг. 5-а и 5-б) и N_y=-2 (фиг. 5-в), со сдвигом рельефного элемента по утку, равным S_y=-6 (фиг. 5-а, 5-б) и S_y=-8 (фиг. 5-г); на фиг. 5 показано по два раппорта переплетений по основе;

- на фиг. 6 представлены заявляемые вафельные переплетения, полученные на базе уточной саржи 1/4 с раппортом, равным R_б=5 нитям, в качестве активной принята система нитей утка, пассивной - система нитей основы, с числом основных настилов максимальной длины, равным m_o=2 (фиг. 6-а, 6-б), m_o=5 (фиг. 6-в, 6-г), числом дополнительных нитей утка, равным N_y=2 (фиг. 6-а, 6-б), N_y=1 (фиг. 6-в, 6-г), числом дополнительных нитей основы, равным N_о=2 (фиг. 6-а, 6-б), N_о=1 (фиг. 6-в, 6-г) и сдвигом рельефных элементов по утку, равным S_y=-2 (фиг. 6-а, 6-б), S_y=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

Формируют раппорт прямоугольного рельефного элемента с наклоном вправо, для чего принимают базовую уточную саржу главного класса, например 1/4, с раппортом R_б=5 нитям, число m_o основных настилов максимальной длины в раппорте рельефного элемента в пределах 2…2R_б, например, m_o=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_актив. и N_{пассив.} в раппорте рельефного элемента, в рассматриваемом примере N_актив.=N_y, N_{пассив.}=N_о; учитывая, что N_актив. - любое целое число в пределах -2…2, принимаем N_y=1; так как m_o принято числом четным, N_{пассив.} принимают четным, равным -2, 0 или +2, принимаем N_o=0; определяют раппорт вафельного переплетения по пассивной системе R_{пассив.}, в данном примере по основе, по формуле (1):

R_{пассив.}=R_o=2(R_б-2)+m_o+N_o=2(5-2)+4+0=10 нитей.

Принимают сдвиг прямоугольного диагонально расположенного рельефного элемента вдоль активной системы, то есть вдоль утка S_y, как четное или нечетное число в зависимости от четности или нечетности суммы величин N_o+N_y в пределах -R_o/2…+R_o/2, то есть в пределах -5…5 нитей. Так как сумма нитей N_o+N_y=0+1=1 - число нечетное, S_y - нечетное, не равное нулю: -5, -3, -1, +1, +3, +5, принимаем S_y=+5 нитям.

Находят число повторений рельефного элемента в раппорте по утку, раппорт элемента и раппорт по утку вафельного переплетения по выражениям (2)-(4):

R_э=2(R_б-2)+m_о+N_y=2(5-2)+4+1=11 нитей;

R_y=R_э⋅n_повт.=11⋅2=22 нити.

Помещают первую вершину прямоугольного диагонально расположенного рельефного элемента на пересечении первой нити утка с нитью основы, равной R_б, 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_o=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_э=2(R_б-2)+m_o+N_y=2(5-2)+4+1=11 нитей утка и вправо на S_y=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).

Заявляемым способом получают разнообразные вафельные переплетения с различной площадью рельефных элементов из основных и уточных настилов при неизменном раппорте базовой уточной саржи, например, R_б=5, изменяя число основных настилов максимальной длины: m_o=2 (фиг. 3-а, 3-б), m_o=3 (фиг. 3-в), m_o=4 (фиг. 3-г), m_o=5 (фиг. 3-д). На вид предлагаемых переплетений влияет число дополнительных нитей основы N_o, которое зависит от величины m_o и может быть как положительным, так и отрицательным. При нечетном значении m_o (фиг. 3-в, 3-д) число дополнительных нитей основы N_o является обязательным, нечетным, принимается равным -1 (фиг. 3-д) или +1 (фиг. 3-в). При четном значении m_o значение N_o 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:

- фиг. 3-а: R_o=2(5-2)+2+2=10 нитей;

- фиг. 3-б: R_o=2(5-2)+2-2=6 нитей;

- фиг. 3-в: R_o=2(5-2)+3+1=10 нитей;

- фиг. 3-г: R_o=2(5-2)+4+0=10 нитей;

- фиг. 3-д: R_o=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:

- фиг. 3-а: N_o+N_y=2+2=4; S_y: -4, -2, 0, +2, +4; S_y=2;

- фиг. 3-б: N_o+N_y=-2-1=-3; S_y: -3, -1, +1, +3; S_y=1;

- фиг. 3-в: N_o+N_y=1+0=1; S_y: -5, -3, -1, +1, +3, +5; S_y=-5;

- фиг. 3-г: N_o+N_y=0+1=1; S_y: -5, -3, -1, +1, +3, +5; S_y=5;

- фиг. 3-д: N_o+N_y=-1+0=1; S_y: -5, -3, -1, +1, +3, +5; S_y=5.

Число повторений рельефного элемента в раппорте по утку, определяемое по формуле (2), раппорты элементов и раппорты по утку составят:

- фиг. 3-а: n_повт.=10/2=5; R_э=2(5-2)+2+2=10; R_y=10⋅5=50,

- фиг. 3-б: n_повт.=6/1=6; R_э=2(5-2)+2-1=7; R_y=7⋅6=42;

- фиг. 3-в: ; R_э=2(5-2)+3+0=9, R_y=9⋅2=18;

- фиг. 3-г: ; R_э=2(5-2)+4+1=11; R_y=11⋅2=22;

- фиг. 3-д: ; R_э=2(5-2)+5+0=11; R_y=11⋅2=22.

Площадь прямоугольных рельефных элементов из основных и уточных настилов заявляемых вафельных переплетений можно изменить, изменяя только величину сдвига рельефных элементов, например, S_y=-6 (фиг. 4-а), S_y=-4 (фиг. 4-б), S_y=-2 (фиг. 4-в), S_y=0 (фиг. 4-г), S_y=2 (фиг. 4-д), S_y=4 (фиг. 4-е). Для увеличения площади рельефных элементов из основных и уточных настилов увеличивают раппорт базовой уточной саржи, принимая его, например, равным R_б=6 (фиг. 5-а), R_б=7 (фиг. 5-б), R_б=8 (фиг. 5-в).

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_в и y_в, координаты первых вершин вышерасположенных рельефных элементов из основных настилов х_н1, х_н2 и y_н по выражениям (1), (3), (7)-(11):

R_o=2(R_б-2)+m_o+N_o=2(5-2)+2+0=8,

R_э=2(R_б-2)+m_o+N_y=2(5-2)+2+2=10,

x_в=R_б+m_o-1=5+2-1=6,

y_в=2R_б+m_o-2=2⋅5+2-2=10,

x_н1=R_б+S_y=5-2=3, х_н2=x_н1+R_о=3+8=11,

y_н=R_э+1=10+1=11;

в рассматриваемом примере х_н1<х_в, поэтому число возможных дополнительных диагоналей находят по выражениям (12) и (13):

Так как n_o1<n_o2, число дополнительных диагоналей по основе принимают равным n_{пассив.}=n_o=n_o1=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_в-1=6-1=5 нити основы с y_в+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_э=10 нитей утка и влево на S_y=-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):

Раппорт по основе для этого примера равен R_o=2(5-2)+5+1=12 нитей. Номер нити основы для начала дополнительной диагонали по горизонтали определяют как 2R_б+m_o-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_б+m_o-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_э=2(R_б-2)+m_o+N_y=2(5-2)+5+1=12 нитей утка и вправо на S_y=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.