用于结构应用的可充气提花织物制造技术

本发明专利技术的实施例包括具有成形的、封闭的可充气袋的编织的多层织物，其中，所述充气织物承载张力、压缩、扭转和/或弯曲载荷。还描述并要求保护包含这种可充气元件或翼梁的复合结构。

Inflatable jacquard fabric for structural application

Embodiments of the invention include woven multilayer fabrics with formed and closed inflatable bags, wherein the inflatable fabric carries tension, compression, torsion and / or bending loads. It is also described and required to protect a composite structure containing such an inflatable element or a wing beam.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于结构应用的可充气提花织物连续性和优先权申明这是根据“专利合作条约”提交的国际专利申请，要求于2015年3月26日提交的美国专利申请序列号14/670,201的优先权。为了美国的目的，本申请是所述申请的部分继续申请。
本专利技术涉及由特殊形状的编织织物形成的结构上限定的部件。更具体地，本专利技术涉及作为可变数量的层编织的可充气织物形状，所述形状包括一些编织(而不是缝合或焊接的)接缝。
技术介绍
最简单的编织织物包括两组大致垂直的编线：经线和纬线(参见图3)。经线310延伸织物的长度，而纬线320从一侧穿到另一侧。当穿过织物时，每个纬线经过一个经线，然后在下一个之下穿过，以此类推。下一个相邻的纬线在第一经线之下穿过，然后在下一个纬线上穿过，与相邻纬线相比，通常在反向图案中。装饰图案可以通过改变纬线颜色和/或通过在一个方向或另一方向上改变上/下图案来编织，使得(例如)纬线可能穿过两个相邻的经线，然后，在接下来的两个之下穿过，以此类推；或两个连续的纬线可能使用相同的上/下图案，而不是典型的反向图案。图4示出了如下所述的编织织物的几个样本：第一样本410是简单的交错的3上/1下的经线和纬线(这是可识别为“蓝色牛仔裤”牛仔布的常见图案)，而第二样本420显示以3上/下编织的棋盘图案，并且第三样本430显示可以如何编织字母数字字符图案。提花机(以专利技术人JosephMarieJACQUARD命名)可以被配置为在机械或电子控制下创建特定的上/下编织图案，从而自动生成复杂的设计。现代提花机提供经线和纬线的复杂控制，允许织物设计师指定和制造具有结构和美学(设计)特征的织物。
技术实现思路
本专利技术的实施例包括编织织物，其特征在于可以被充气以形成可以经受多模式加载的结构(或结构的部件)的成形的、封闭的袋或室(或多单元区域)。附图说明图1示出了根据本专利技术的实施例的具有三个纵向编织通道的织物样本；图2示出了在其中编织相邻通道的复杂系统的编织结构的横截面；图3示出了现有技术的编织织物的细节，示出了最简单的上/下编织图案；图4示出了几种现有技术的编织织物样本，其中，已经使用编织图案的变化来创建在单层织物的表面上可见的设计；图5示出了根据本专利技术的实施例的编织成织物的成形袋；图6示出了对可以成功编织的结构的限制；图7A和7B示出了充气结构及其对应的编织结构可以相关的方式；图8示出了根据实施例构造的气垫；图9示出了根据实施例的用于气垫的变型内部结构；图10示出了根据实施例编织的立式桨板；图11示出了用于立式桨板的几个可能的单元结构，相似的结构也适用于床垫；图12示出了几个结构可以编织在一起，然后切割、组装和充气以形成沙发的方式；图13示出了根据实施例的可充气翼梁可以包含在椅子内的方式；图14示出了可充气翼梁成形并组装成遮阳篷/帐篷结构的方式；图15示出了根据实施例的充气翼梁可以用于支撑野营帐篷的方式；图16A和16B示出了根据实施例的可充气翼梁可以用作婴儿床或婴儿围栏的支撑框架的方式；图17示出了根据本实施例的几个可充气子结构可以铺设在编织织物的长度上的方式；图18示出了设置和组装这些结构以形成风筝冲浪翼的支撑结构的方式；图19示出了更复杂的提花机，其具有两个大致平行的同时编织的经线/纬线织物，并且“绒毛”纤维从一个织物延伸到另一织物。具体实施方式本专利技术的实施例使用提花编织技术来构造具有部分或完全封闭的口袋的织物，其可以承受流体或气体压差(即，可以填充或充气)。与通过现有技术方法(主要是针和线缝合和焊接)构造的可充气或可填充袋相比，所述口袋具有较少或没有缝合缝。缝合可以通过在其中戳穿孔而损坏织物，并且缝合口袋的线将压力集中在接缝上。因此，与现有技术方法相比，根据本专利技术的实施例的织物更坚固并可以承受更大的压力。这些特征允许制造具有优异的强度重量比和其他有益的显着特征的新结构元件。图1示出了根据本专利技术的实施例编织的织物样本的一部分。经线(参考例如在110处作为黑色点的端点)延伸织物的长度，并且织物的侧面(前几根和最后几根经线)用纬线120(白色)编织成简单图案，以形成织边，即，抵抗磨损或解开的边缘。形成纵向(经向)脊或口袋130，不是通过向下沿着两个单独的织物层的长度缝合或焊接接缝(如根据现有技术可能做的那样)，而是通过选择性地将经线和纬线的子集编织在一起。在织边并且在织物的夹紧部分，所有的经线和纬线编织在一起。(用阴影线描述这些部分，例如，在140和150处)。在这些位置之间的点处，一半经线和一半纬线编织在一起，以形成上表面，而另一半的经线和纬线编织在一起，以形成下表面。图2示出了通过更复杂的编织织物的横截面。这个视图看起来是向下沿着经线的端点，而纬线通常水平地穿过该图。任何单独的纬线在标准的上/下图案中穿过其经线，但是可以仅穿过外表面经线，仅穿过内部结构的经线，或者可以穿过一些外部和一些内部经线。总体结果是形成向下穿过织物长度的的一组相邻菱形或蜂窝状通道。一些通道可以共享其内壁的至少一部分。可以以这种方式编织甚至更复杂的内部结构，受限于每根纬线的长度必须基本相同。表示编织结构是这种限制的另一种方式能够被拉平并且在织机上从边缘到边缘拉紧。应当理解的是，只有一部分经线和纬线编织在一起的织物部分不如更多纱线编织在一起的部分那么密集地被覆盖。图1和图2介绍了本专利技术的实施例用于沿着通过提花机在一次操作中编织的一束织物形成多个经向通道的方法。然而，请注意，提花机也可以通过沿着经线改变编织图案来在织物的宽度上形成纬向通道。可以通过沿这两个方向改变编织图案来形成任意形状和定向的口袋。例如，图5所示的香蕉形袋510可以通过在编织过程中沿着两个方向改变经线和纬线上/下图案而在一次编织操作中形成。口袋510被示出为部分切除并部分充气，但是应当理解，也可以以这种方式形成完全封闭的口袋。口袋的边界，在520处的灰色阴影线(有时也被描述为边界、周边、外围边缘或缝头)，通常由以非常致密、简单的、交替的上/下图案编织在一起的所有经线和纬线组成。该区域中的织物具有单层厚，并且可以从此处的大块织布上切割成形袋。可以理解，编织布的织边通常通过绕着外部经线转动纬线并将其向回朝向另一侧返回而形成。这种织边抵抗磨损，因为折回的纬线锁定外部经线。(参见图3的330)。然而，当根据实施例的编织的成形袋结构在其缝头区域中被切割时，缝头的边缘可能较少抵抗磨损。为了在此处防止磨损，可以使用诸如缝合、边缘结合或热处理(例如，将暴露的线熔在一起)等技术。请注意，口袋的这个区域本质上是牢固的，因为其包括编织在一起的所有经线和纬线。因此，如下所述，除了自身略微抵抗磨损之外，还提供了对附接复合结构的其他元件的有利位置。也可以形成具有任意外边界的多层和多室结构，经受上述限制，所有的经线和纬线必须具有大致相同的长度和/或多层织物必须能够在织机上主要被拉平并且拉紧。理解限制的另一种方式是，当经线和纬线穿过扁平样本时，不会反转方向。例如，图6所示的管状结构不能编织，使得以左边所示的垂直分隔壁呈圆形充气。侧缝头610和620以及上下表面630和640可以编织，但是当如右边所示将织物在织边之间拉紧时，垂直壁650变得松弛和缠结655。然而，多个内部隔部可以被编织就位，如660所示(内部隔部670)。这些内部隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编织的可充气结构，包括：第一多个经线和纬线，它们编织在一起，以形成第一织物层；第二多个经线和纬线，它们编织在一起，以形成第二织物层，所述第一和第二织物层彼此大致平行地定位；以及第三多个绒毛纤维，它们与所述第一和第二织物层编织在一起，以在每个绒毛纤维的端点处约束第一和第二织物层之间的距离，其中，所述第一和第二织物层之间的距离横贯所述第一和第二织物层的宽度并且沿着所述第一和第二织物层的长度变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.26 US 14/670,2011.一种编织的可充气结构，包括：第一多个经线和纬线，它们编织在一起，以形成第一织物层；第二多个经线和纬线，它们编织在一起，以形成第二织物层，所述第一和第二织物层彼此大致平行地定位；以及第三多个绒毛纤维，它们与所述第一和第二织物层编织在一起，以在每个绒毛纤维的端点处约束第一和第二织物层之间的距离，其中，所述第一和第二织物层之间的距离横贯所述第一和第二织物层的宽度并且沿着所述第一和第二织物层的长度变化。2.根据权利要求1所述的编织的可充气结构，还包括：充气阀，用于对由所述第一和第二织物层限制的体积加压，以实现所述编织的可充气结构的预定刚度。3.根据权利要求1所述的编织的可充气结构，还包括：可充气袋，其通过将所述第一多个经线和纬线分离成两个子集而被编织到所述第一织物层内，这两个子集中的第一子集编织在一起，以形成所述可充气袋的第一表面，并且这两个子集中的第二子集编织在一起，以形成所述可充气口袋的第二表面。4.根据权利要求3所述的编织的可充气结构，还包括：第一充气阀和第二充气阀，所述第一充气阀用于对第一织物层和第二织物层之间的第一体积进行加压，并且所述第二充气阀用于对包括所述可充气袋的第二单独体积加压。5.根据权利要求1所述的编织的可充气结构，其形成具有大致均匀厚度的大致矩形床垫。6.根据权利要求1所述的编织的可充气结构，其形成沙发的就座部分。7.根据权利要求1所述的可编织的可充气结构，其形成立式桨板。8.一种可充气翼梁，包括：弯曲织物管，其具有大体沿着所述管的第一方向定向的经线纤维；以及具有大体横贯所述管的第二不同方向定向的纬线纤维，其中，相邻的多个纬线纤维通过第一部分经线纤维中的所有经线纤维编织在一起，然后，多个纬线纤维的两个子集通过第二部分经线纤维的不同子集编织在一起，然后，所有相邻的多个纬线纤维通过第三部分经线纤维中的所有经线纤维编织在一起，所述第一和第三部分经线纤维因此在弯曲织物管的相反两侧形成缝头，并且所述第二部分经线纤维的不同子集形成弯曲织物管的上表面和下表面。9.根据权利要求8所述的可充气翼梁，还包括：充气阀，其通过所述弯曲织物管的上表面或所述弯曲织物管的下表面中的一个安装。10.根据权利要求8所述的可充气翼梁，其中，所述翼梁的中心线的一部分相对于所述经线纤维和所述纬线纤维弯曲。11.根据权利要求8所述的可充气翼梁，其中，所述翼梁的中心线的第一部分平行于所述经线纤维，并且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·A·坎德瑞安贝尔，T·G·贝尔，
申请(专利权)人：N·A·坎德瑞安贝尔，T·G·贝尔，
类型：发明
国别省市：美国,US