Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТКАНЕЙ ДИАГОНАЛЕВЫХ ПЕРЕПЛЕТЕНИЙ

Изобретение относится к производству текстильных материалов и касается изготовления тканей диагоналевых переплетений, вырабатываемых на ткацких станках, оснащенных ремизоподъемными каретками.

Известен способ получения тканей диагоналевых переплетений, в котором на поверхности ткани создают рельефные полосы различной ширины, идущие в постоянном направлении [Кутепов О.С. Строение и проектирование тканей. - М.: Легпромбытиздат, 1988, с.43-45]. Ассортиментные возможности тканей диагоналевых переплетений варьируют здесь шириной полос, путем изменения длины основных настилов базовой саржи, или углом наклона полос, путем изменения величины используемого сдвига перекрытий.

Недостатком этого способа является отсутствие возможности изменения направления рельефных полос, идущих по поверхности ткани, что сужает ассортиментные свойства тканей диагоналевых переплетений.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ получения тканей диагоналевых переплетений [Пат. Российская Федерация №2262558, МПК⁷ D03D 23/00. Способ получения тканей диагоналевых переплетений / Малецкая С.В., Малецкий В.В. - №2004114388/12; заявл. 11.05.2004; опубл. 20.10.2005, Бюл №29], который и выбран в качестве прототипа.

В прототипе имеется возможность изменения направления рельефных полос по ширине ткани, что расширяет ассортиментные свойства тканей диагоналевых переплетений.

В прототипном способе получения тканей диагоналевых переплетений на поверхности ткани создают рельефные полосы, изменяющие направление по ширине ткани за счет смены знака вертикального сдвига перекрытий на противоположный после заданного количества основных нитей.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе длина рельефных полос, идущих по поверхности ткани в прямом и обратном направлениях, всегда одинакова, что дает эффект чередующихся продольных участков, состоящих из рельефных полос, идущих снизу вверх направо, и полос, направленных снизу вверх налево в одной плоскости.

Решаемая задача заключается в расширении ассортиментных возможностей тканей диагоналевых переплетений в направлении двухплоскостной рельефной визуализации.

Техническим результатом заявляемого способа получения тканей диагоналевых переплетений является расширение ассортимента тканей путем создания новых диагоналевых переплетений с периодически прерывающимися и продолжающимися уже с начала рисунка рельефными полосами, изменяющими свое направление по ширине ткани. В результате этого на поверхности ткани получается эффект чередующихся периодически прерываемых продольных участков, состоящих из рельефных полос, идущих снизу вверх направо, и полос, направленных снизу вверх налево, причем из-за прерываний часть рельефных полос визуально воспринимается в одной плоскости, а другая часть - в другой параллельно удаленной плоскости. Такие диагоналевые переплетения можно назвать ломаными диагоналями по основе с двухплоскостной рельефной визуализацией.

Для достижения указанного технического результата получения тканей диагоналевых переплетений на поверхности ткани создают рельефные полосы различной ширины и изменяют направление рельефных полос по ширине ткани за счет смены знака вертикального сдвига перекрытий на противоположный, причем через несколько полных повторений раппорта периодически прерывают рисунок одной из рельефных полос после заданного количества основных нитей и продолжают рисунок рельефных полос с его начала до следующего такого же прерывания.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1, в качестве примера, изображено базовое диагоналевое переплетение, полученное известным способом (прототип), на фиг.2 приведен результат перехода от базового переплетения к диагоналевым переплетениям с рельефными полосами, изменяющими свое направление по ширине ткани, которые используются в вариантах переплетений, полученных заявленным способом, на фиг.3 и 4 показаны примеры диагоналевых переплетений с двухплоскостной рельефной визуализацией, на фиг.5 представлен процесс формирования двухплоскостной рельефной визуализации диагоналевого переплетения с рельефными полосами, изменяющими свое направление по ширине ткани, на фиг.6 показан пример рисунка ткани полученный диагоналевым переплетением, представленным на фиг.3г, на фиг.7 отражена двухплоскостная рельефная визуализация для примера рисунка ткани, показанного на фиг.6.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, раскрыты на примере построения диагоналевого переплетения заявленным способом, которое производят в следующем порядке:

1. Строят известным способом базовое диагоналевое переплетение, показанное на фиг.1 и имеющее, например, следующие параметры:

- базовая саржа 4/2+1/3+1/2+2/1;

- величина сдвига So=2;

- раппорт базового переплетения по основе Ro_б=8;

- раппорт базового переплетения по утку Rу_б=16.

2. Задают число основных нитей - Ко=8, после которого изменяют знак вертикального сдвига на противоположный, - So=-2.

3. Определяют размеры раппортов диагоналевого переплетения с рельефными полосами, изменяющими свое направление по ширине ткани: раппорт по утку - Ry равен раппорту по утку базовой диагонали - Ry=Ry_б=16, а раппорт по основе - Ro определяется числом основных нитей, после которого изменяют направление сдвига - Ro=2·Ko-2=14.

4. Строят по основным нитям это диагоналевое переплетение, показанное на фиг.2. При этом первые восемь (Ко) основных нитей строят по базовой диагонали, а далее, начиная с девятой (Ко+1) нити, построение ведут в обратном порядке, то есть девятая нить повторяет седьмую основную нить, десятая - шестую и так далее. Последняя основная нить раппорта всегда аналогична второй нити.

5. Исходя из числа N полных повторений раппорта по основе Ro и количества нитей n до прерывания от конца раппорта Ro, завершают формирование нового диагоналевого переплетения с двухплоскостной рельефной визуализацией. Для этого задают раппорт прерывания - Rп по ширине ткани следующим образом -

где N≥2, 1≤n≤(Ro-1).

На фиг.3 показаны примеры нового диагоналевого переплетения при Ro=14 для нескольких значений N и n, по которым, используя выражение (1), определяют раппорт прерывания Rп:

а) для N=2, n=1 получаем Rп=2·14+1=29;

б) для N=2, n=2 получаем Rп=2·14+2=30;

в) для N=2, n=5 получаем Rп=2·14+5=33;

г) для N=3, n=5 получаем Rп=3·14+5=47;

д) для N=4, n=11 получаем Rп=4·14+11=67.

Ширину продольных участков на поверхности ткани, формируемых рельефными полосами, наклонными в разные стороны, можно варьировать, изменяя число основных нитей Ко. При этом для формирования нового диагоналевого переплетения с двухплоскостной рельефной визуализацией раппорт прерывания Rп так же будет варьироваться в рамках заданных ограничений.

Так, применяя исходное базовое переплетение, при Ко=15, получают диагоналевое переплетение с раппортом по основе Ro=28 нитей, имеющее более широкие продольные участки. При этом раппорт прерывания Rп определяют, используя выражение (1), с учетом числа N полных повторений раппорта по основе Ro и количества нитей n до прерывания от начала раппорта Ro. Примеры нового диагоналевого переплетения с двухплоскостной рельефной визуализацией для нескольких значений N и n приведены на фиг.4:

а) для N=2, n=13, получаем Rп=2·28+13=69;

б) для N=2, n=19, получаем Rп=2·28+19=75;

в) для N=3, n=14, получаем Rп=3·28+14=98.

Многократное изменение направления рельефных полос на поверхности ткани при реализации двухплоскостной рельефной визуализации достигается последовательным изменением знака вертикального сдвига несколько раз и определением соответствующего раппорта прерывания Rп. При этом используют в качестве базового переплетения то диагоналевое переплетение, которое получили ранее.

Количество ремизок, требуемое для выработки всех этих переплетений, равно восьми, что обусловлено количеством разнопереплетающихся нитей основы базового диагоналевого переплетения. Эффект двухплоскостной рельефной визуализации рисунка промышленно реализуется за счет проборки ткацкого станка.

В основу предложенного способа получения тканей диагоналевых переплетений с рельефными полосами положен принцип формирования прерываний полных повторений ломаных диагоналей по основе так, чтобы использовать субъективное ощущение глубины пространства бинокулярного зрения (стереопсис) [Шифман Х.Р. Ощущение и восприятие, 5-е изд. - СПб.: Питер, 2003, с.360-379], при котором, благодаря сведению зрительных осей обоих глаз на фиксируемой области прерывания (конвергенции), периодически создаваемое уменьшение длины одной из рельефных полос интерпретируется как постоянное различие между образами левого и правого глаза за счет рассматривания объекта каждым глазом под другим углом (бинокулярная диспарантность), а реальные результаты фокусирования взгляда на объекте в пространстве (аккомодация) игнорируются, благодаря чему наблюдаемая ломаная диагональ воспринимается в другой виртуальной плоскости.

Двухплоскостная рельефная визуализация диагоналевых переплетений с ломаными диагоналями по основе возникает за счет введения раппорта прерывания Rп с определенным числом N полных повторений раппорта по основе Ro и заданным количеством нитей n от конца раппорта Ro до конца раппорта прерывания Rп. При этом рассогласование полной периодичности в n нитей раппорта по основе Ro интерпретируется нормальным бинокулярным зрением за счет стереопсиса не как сбой периодичности раппорта по основе Ro, а как сдвиг в пространстве следующей за рассогласованием части рисунка в другую плоскость. Такой эффект возникает благодаря тому, что зрительная система сопоставляет изображения повторяющихся диагоналевых переплетений с ломаными диагоналями по основе на правой и левой сетчатках глаз и стереоскопически объединяет их в одно.

Так как глаза у человека находятся на расстоянии 50-70 мм друг от друга, бинокулярное зрение формирует немного различные картинки для разных глаз, поэтому различие в изображениях трактуется в плане глубины изображения. В случае, когда изображение является плоским, а периодические различия присутствуют в самом изображении, зрительная система при визуализации информации может самостоятельно вводить трактовку о глубине этого изображения.

На фиг.5 показано как в процессе формирования двухплоскостной рельефной визуализации диагоналевого переплетения с рельефными полосами, изменяющими свое направление по ширине ткани, на плоскости визуализации 1 при бинокулярном зрении (левый глаз 2, правый глаз 3) возникают проекции точек, принадлежащих ломаным диагоналям. Диагонали 4 всегда наблюдаются в первой исходной плоскости ткани. Диагонали 5 показаны на рисунке пунктирно, так как при двухплоскостной рельефной визуализации эти диагонали зрительно перемещаются во вторую виртуальную плоскость, которая отодвинута от исходной (диагонали 6). Точки A, B, C, D принадлежат диагоналям 4, точки E, F - диагонали 5, а точки G, H, K, L - диагонали 6.

Уменьшение длины одной из рельефных полос в результате прерывания отражено на отрезке AB ломаной диагонали 4. После этого продолжение рисунка ломаной диагонали 5 начинается с точки E с сохранением исходной длины диагоналей до следующего прерывания. Периодически создаваемое уменьшение длины порождает противоречие в ритмическом восприятии ломаных диагоналей в одной плоскости, которое бинокулярным зрением субъективно устраняется за счет конвергенции, благодаря чему возникает ломаная диагональ 6 во второй виртуальной плоскости. При этом точка Е переносится в точку G, точка F - в точку H. Информация об удалении точки объекта от наблюдателя заложена в расстоянии между ее проекциями на плоскость визуализации 1 для разных глаз. Расстояние между проекциями ΔH больше, чем расстояние между проекциями ΔB, что характеризует удаленность точки Н относительно точки B (аналогично для остальных точек).

Повторение в течение одного или нескольких периодов ломаных диагоналей 6 во второй виртуальной плоскости устраняет порожденное уменьшением длины диагонали противоречие, и при визуализации возникает переход в первую исходную плоскость ткани к ломаной диагонали 4. При этом за счет бинокулярной диспарантности различие между образами левого и правого глаза приводит при визуализации к появлению дополнительной части изображения на диагонали 6 во второй виртуальной плоскости (Z-фактор). Эта часть на фиг.5 выражена отрезком KL, который визуализируется как удаленный: расстояние между проекциями ΔL больше, чем расстояние между проекциями ΔD, что характеризует удаленность точки L относительно точки D.

Далее процесс формирования двухплоскостной рельефной визуализации диагоналевого переплетения с рельефными полосами, изменяющими свое направление по ширине ткани, повторяется по основе.

Аналогичный процесс происходит для всех следующих раппортов, повторяющихся по длине ткани (по утку). В результате чего исходное изображение рисунка ткани диагоналевого переплетения с двухплоскостной рельефной визуализацией будет восприниматься в виде вертикальных чередующихся в двух плоскостях полос. Пример двухплоскостной рельефной визуализации для рисунка ткани (фиг.6), полученного переплетением примера фиг.3г, приведен на фиг.7.

Таким образом, за счет использования способа получения новых диагоналевых переплетений с двухплоскостной рельефной визуализацией расширяются ассортиментные возможности тканей.