自从古代就采用织造来实现基于线形式组织纤维的织物。无论 是工艺的机械化和自动化还是其在被称为“工艺”的纺织中的使用 (例如用于加固复合材料)，目前的织造工艺是基于和以前相同的 基础，这样一来，其得到的发展也很小。
实际上，所有编织而成的纺织品都包括线的交织，所述线分成 两个类别：“经纱线”是平行于织物织边的线，并且这些线根据被 称为“织纹”的图案与一系列的与之垂直的“纬纱线”交叉。最 简单的织纹也包括交替交织，其中每根纬纱线相继经过经纱线的上 方和下方，其中从一根纬纱线到另一根纬纱线具有偏移(“平织”)。
为了执行编织1，如图1所示，经纱线2首先彼此平行地且以 与织物1的宽度相对应的宽度卷在同一支撑件(“织轴”3)上；对 于不结实的材料，使用“整经架”来使上述操作容易进行，但是整 经架却具有相当大的体积。纬纱线4将穿过经纱线2之间，每次穿 过都对应于一次“投梭”。根据投梭向量的类型，能够制得经纱线2 的层2′(例如通过浆经)，从而增大其机械阻力，特别是摩擦力。
通过在层2′中形成“梭口”5，即，通过使特定的经纱线2相 对于彼此提升或降低来有利于每次投梭的穿过，从而形成成角度的 穿行空间5。为了形成梭口5，使得经纱线2进入到综线6，这将经 历垂直于来自织轴3的网2′的运动。根据所需的织纹，不同机构(框 架，提花织机)能够形成梭口。
可以利用不同工艺来完成投梭4的插入。传统形式的方法包括 使梭子7穿过层而伸出，梭子是保持纬纱卷装8的工具，其中纬纱 卷装包含一卷特定长度的纬纱4。但是，该穿过产生摩擦。如果浆 经有时会增大机械强度，则这种解决方法不适于所有的纺织品，特 别是不适于高强度复合结构的加固线。
因此，已研发出用于投梭穿过的另外的系统。具体地，流体(水 或气体)喷射可以将线带到层的另一侧。也可以使用一个长杆 (lance)，甚至两个长杆，每个长杆在层的一半上延伸：一个长杆抓 紧纬纱以便将其送至层的中央且送至另一个长杆上。但是，这些解 决方案仅允许有限且短长度的线穿过。然而，纬纱的连续性在特定 用途中是重要的。
最后，当投梭每次穿过梭口时，齿中保持有经纱2的梳齿 (peigne)9将投梭拉紧在已经形成的织物1上，其间，操纵综线6 以形成另一梭口5，该梭口取决于织纹。
清楚的是，待编织的经纱层的制备过程很长。具体地，将经纱 2插入到综线6中必须精确地完成，梳齿9的定位也是如此。由于 摩擦，这些步骤也会对线2造成损害，该问题对于碳纤维尤为严重。 而且，综线6和梳齿9的存在意味着编织装置具有相当大的竖直尺 寸，这例如对于工艺纺织来说，在仅实现短且有限长度的织物1时 尤为不利。
例如，在航空领域中，研发出复合结构来替代盒形(已知地， 还称为“盒”)结构的通常的金属部件。但是，对于连接处，需要 “加固角”(或“角配件”)，其几何结构似乎是简单的：图2所示 的传统加固角10包括例如三个基本平坦的二维壁12、14、16，构 成三直角三面角(半立方体类型)。
已经确定地研发出所谓的“三维”编织方法，其中，由编织操 作所得到的产品包括沿空间的三个方向设置的线的交织。具体地， 利用方法来编织玻璃纤维和具有多层交织碳纤维，特别地 其可以用于形成飞行器的前缘蒙皮。对于形状更复杂的部件，可以 使用纺织：这使得可以在合适的芯轴上直接形成中空形状的部件。
但是，类似于大多数的具有二维壁的三维形状，可以在现有机 器上，仅由“平坦”形式的壁以及通过至少两个面14、16之间的 缝10z来形成加固角的纺织粗加工成品。
现在，缝或多或少带来易碎问题的部件，这使得机械强度与航 空技术不符合。而且，由于不能保证纤维沿不同平面的连续性，所 以没有实现获得加固功能。因此，加固角，甚至是具有盒形复合结 构的加固角，由金属介质制造。
此外，复合应力能够表示线在其他编织部件中的连续性，包括 在织物中形成角的线，即在平行于织件的一个边缘的特定长度上且 在平行于另一个边缘的连续的长度上的线。这种连续性可以是复合 加固的工艺纺织的基础，尤其是在航空技术方面。
因此看来，可以改进织布机，尤其是在其用于实现工艺纺织方 面。

本发明提出了一种装置，该装置能够实现具有多个面的结构， 这些面彼此正交并且沿至少三个棱边连续连接，例如无缝的三面 角。
更一般性地，本发明涉及一种织布机，该织布机用于插入线以 在要编织的织件中形成角。
因此本发明的织布机包括：第一和第二装置，用于线的穿经以 形成彼此交叉的两个层；第一和第二系统，用于在两个层中形成梭 口；第一和第二设备，用于将投梭拉紧在两个层中，例如彼此连接 的梳齿。
由于一个层的形成是在另一个层的编织过程中完成的，所以至 少两个穿经装置中的一个，优选地两个，都是开放的，并且由钩子 构成。两个梭口形成系统中的一个，优选地两个，也都是开放的， 这意味着，其包括开放的线操纵部件。为了减小尺寸，通过连接至 操纵部件的杆(优选地是穿经钩)来有利地实现线的偏置以形成梭 口，所述杆围绕轴旋转并且允许在其上施加压力时线的移动。在所 述杆上的两个接触位置之间进行切换的系统有利地允许梭口的形 成，所述两个接触位置即静止位置和操作位置，在该静止位置中， 初始轴压在所有的杆上以将它们对齐，在该操作位置中，选出的推 力部件沿另一方向压在特定杆上以使得特定的钩子相对于其他的 钩子偏置。优选地，围绕与杆相同的旋转轴实现所述切换。
另外，投梭连续地插在两个层之间，并且本发明的织布机包括 筒管，该筒管能够包含一卷充分长度的纬纱。织布机装有用于在筒 管插入到两个层之间的角处期间接收筒管的装置，优选地，接收件 装有临时保持装置，该临时保持装置也能够包括用于引导筒管以确 保无摩擦地插入的装置。
有利地，投梭通过筒管和插入长杆的临时连接来引导插入，插 入长杆确定了每个层的编织方向。筒管的保持接收件进而被有利地 安装，从而其旋转将其开口定向在所使用的每个长杆的方向上。
为了实现三维表面编织，织布机能够装有允许被编织表面相对 于层偏置的装置，例如沿垂直于织布机结构的方向的移动框架。
为了补偿不同的牵引力，具体地为了允许编织不可拉伸的碳类 线，穿经钩有利地与弹簧类的张紧装置相配合，它们可以分别地和 /或共同地工作。
通过提供筒管的接收套筒(适当的情况下伴随有插入长杆)， 可以编织层的第三侧，即为第二角(或甚至是第三角)。并且，也 可以在织布机结构的另外一侧或另外两侧上设置穿经钩。
附图说明
通过阅读以下参照附图的描述，本发明的其他特征和优点变得 更加明显，提供以下说明仅是为了示例的目的，绝不是为了进行限 制。
图1示意性地示出了传统编织方法，先前已对其进行了描述。
图2示意性地示出了用于形成盒子角的编织折叠。
图3示出了根据本发明一个实施例的织布机。
图4示出了在根据本发明的织布机中优选使用的梭口形成系 统。
图5A至5H示出了利用根据本发明的织布机的三维表面编织 的方法。

根据本发明，可以利用线在折叠的各相邻面12、14、16之间 的连续性来制造三维的编织折叠(pli)10。尤其，这允许仅利用编 织工艺来形成一个或多个角。更一般地，即使对于“平幅(flat)” 编织，本发明的织布机允许在纬纱中插入线，从而在分别平行于织 物两个边缘的线的两部分之间形成角。
为此，插入到编织层中的纬纱必须能够沿两个方向插入，因此 两个要编织的层必须能够同时形成。
因此，根据本发明的织布机20在其框架22的两个相邻侧上(优 选地彼此垂直)包括两个用于线的穿经装置，所述两个装置中的至 少一个是开放的，以在编织的同时形成对应的层(见图3)。
实际上，如可以预料的，第一层24A能够在框架的相对的第一 侧22A与第三侧22C之间拉伸，从而利用纬纱编织。在第二侧22B 上，织布机框架包括钩子26B，这些钩子用于使得线28穿过周围， 以便形成次级层24B。在编织初级层24A期间，初级纬纱28延伸 以绕过钩子26，由此形成第二层24B，其与被编织的织件32位置 上的第一层24A形成锐角30，例如，如果编织是正交的，则该锐 角为90°。将可能的是，利用单根纬纱来连续地编织该角30。具体 地，当第一面32已编织好后，次级纬纱34，不是固定至钩子上， 而是能够用于编织形成的次级层24B，初始纬纱28配合经纱。
初级层24A有利地通过与利用钩子26A形成层的系统相同的 系统而将设置于适当位置。该系统的开口也允许形成层24A的经纱 的连续性，这在编织用于加固复合结构的纤维(例如碳或芳族聚酰 胺纤维)的情形下是尤为有利的。
优选地，钩子26A、26B与用于操作可拉伸形差的线28的环 形张紧系统36A，36B分别相配合。用于线的共同拉伸的调节系统 38也能够确保织物32的张紧。用于集合线的张紧调节装置38替代 织轴或整经架的“线保持(réserve de fils)”功能，该张紧调节装置 具有向后偏置的X、Y，这对于最终的粗加工成品的尺寸是足够的。
因此，根据本发明，例如在第一系列开放的框架22A中手动地 实现初始经纱穿经，该开放的框架包括固定钩26A，在必要的情况 下，该固定钩位于每一侧22A、22C上。该层24A的编织允许第一 面32的形成。类似于传统的二维编织，该方法包括将纬纱28插入 到第一组线24A中，该第一组线置于织布机20上的适当位置处， 该纬纱配合经纱(初级经纱)。为此，织布机20包括第一梭口形成 系统，该第一梭口形成系统可以是传统的，或者优选地，将与下文 所述的第二层的系统相同。
平行于第一面32的编织(该编织是根据惯用技术并利用例如 平织而实现的)，形成第二层24B。在第一面32的织纹是正交的情 形下，该第二层24B尤其垂直于第一面32。为此，用于第一面32 的纬纱28穿过层24A并且在其相应钩子26B的位置上形成环，并 此后再次沿另一方向穿过框架。根据想要的形状，可以拉紧框架22 的与第二侧22B相对的第四侧22D上的这些初级纬纱，并且有利地， 其本身也装有开放的穿经钩，这保证了线的连续性(由此形成第四 层24D)，或者在被编织的织件32的相对边缘处沿另一方向直接进 行编织。
因此，通过开放的框架系统连同将用作纬纱(或投梭)28的线 穿经到第二框架系统22B中来获得平面织物32，这意味着，在进 行穿经纬纱28的同时编织面32，该纬纱在接下来的阶段中将用作 经纱以插入次级纬纱34。
由于想要编织次级层24B，梭口必须能够在线28之间开放。 本发明的织布机包括穿过层24B的第二梭口形成系统40，其例如 平行于该框架的第二边缘22B。梭口形成系统44优选是完全开放， 以便简化层24B的形成。在两个可分离部分之间也可以是综线，该 第一部分在层的穿经期间是开放的，而在形成层时是被第二部分封 住，以便如常继续进行。
优选地，在没有任何框架或提花机机构的情况下梭口开启，其 开启尺寸小于此类系统所实施的尺寸。利用旋转系统来进行线28 的选择以及由此得来的它们的竖直运动的选择，该旋转系统优选地 直接作用在钩子26B上。初级层24A的梭口形成系统也通过直接作 用在穿经钩26A上的旋转而有利地发挥作用。这尤其适合于小尺 寸，诸如在与用于复合结构的产品单元相配合的编织单元中遇到 的。
为此，如图4所示，钩子26每个都连接至操作杆42的一端， 而杆42的另一端44接合至例如张紧系统36、38。
轴46位于杆的两端26、44之间，这允许通过作用在操作杆42 的一部分上的推力而使得操作杆旋转，以便提升或降低钩子26。杆 42有利地通过坡道48引导，该坡道能够形成织布机20的框架边缘 22。
为了使钩子26向上或向下旋转，旋转系统50优选地压到杆42 的一部分或另一部分上。因此，旋转系统50包括初始轴52，该初 始轴一起操作所有的杆42，以使它们对齐，由此形成钩子26的初 始位置，优选地位于与经纱的层24的平面相对应的下方位置。
旋转系统50还包括装置54，该装置根据待实现的织纹选出应 该升起的钩子26′，并此后将它们提升以通过按压对应操作杆42的 另一部分而形成梭口56。该选择装置54由此可以包括推力元件58， 该推力元件能够根据它们的操作而采用两个位置，该推力元件例如 是可缩回的。在形成梭口56期间，选择装置54启动元件58，结果， 元件在它们的杆42上施加压力，以提升钩26′。进而根据待实现的 织纹，通过机械或电子地选择推力元件58来改变所述选择。
初始轴52和推力元件58通过一些装置而连接，诸如启动的推 力元件58的驱动引起初始轴52退回。具体地，这种接合本身也通 过旋转而起作用，并且包括围绕与操纵杆42相同的轴46旋转的摆 动杆50。
运动学由此包括两个主要运动：围绕梭口形成系统的旋转轴46 的正旋转以及围绕轴46的负旋转，正旋转用于开启梭口56，负旋 转用于封住梭口。
a)钩子26的选择系统54处于上位置，下降轴52处于下 位置。钩子26因此处于初始位置(下位置)。
b)摆动杆50的正旋转允许选择系统54、58选择钩子26′ 并提升它们。钩子26′进而旋转，压在处于上位置中的 坡道48上。由此开启梭口26，并且进而能够插入纬纱 并拉紧。
c)现在能够再次封住梭口56。为此，由摆动杆50驱动的 下降轴52处于负旋转而使得提升的钩子26′下降。因 此，所有的钩子26现在均处于其初始位置(下位置)， 并且梭口是封住的。
确定的是，根据此所示实施例，梭口56由偶数个经纱28来形 成，但是这并不会为工艺纺织带来问题，并且具体地，不会为复合 结构的加固带来问题。但是系统40可适于奇数编织，例如，通过 使得在穿经期间围绕两个连续的钩子26形成环。还可以将操作杆 42接合至线的其他操纵元件，例如，放置在层24中的每根线28周 围的一系列钩子。
利用根据本发明的织布机20，当第一面32被编织时，则通过 非直线地插入纬纱34在形成的两个层24A、24B(初级经纱和次级 经纱)上同时进行编织。
为了确保次级纬纱34在角30形成期间的连续性，投梭必须包 括充分长度的线。传统上，纬纱34是缠绕在筒管60周围的形式。 织布机20上设有装置，以允许纬纱34的筒管60临时设置在两个 层24A、24B之间，从而能够选择性地操作插入第一层24A或第二 层24B的装置。具体地，设置的装置62包括圆柱形接收件，该圆 柱形接收件针对筒管60的尺寸而设计，该装置即为套筒62，筒管 60可以临时设于其中。套筒62有利地装有合适的保持装置，诸如 连接针的夹子。套筒62还能够装有导向装置，以用于避免筒管60 和套筒62的壁之间在插入过程中的摩擦或冲击。例如，筒管60在 进入到套筒62中的端部装有尖角配件(一体的或附加的)，该套筒 本身设有互补形状的孔。该孔是穿透的或不是穿透的，以用于通过 将配件引导到孔中而渐进地调节筒管60的位置。
套筒62被置于框架22中并处于第一侧和第二侧22A、22B与 层24A、24B之间。由于投梭34沿预定方向插入到每个层24中， 所以套筒62有利地以旋转方式安装，从而其开口能够面对投梭34 的两个插入方向。
投梭34的插入优选地利用每个层24中的方向长杆64来实现。 那么每个长杆64包括如下装置：该装置允许长杆以临时方式接合 至筒管60并且在筒管到达套筒时使筒管位于套筒62中，由此允许 将筒管60从一个长杆传输到另一个长杆(多投梭插入系统)。因此， 能够确保线的连续性，同时还避免了对构成梭口的线的损坏。为了 编织，承载筒管60的第一长杆64A例如插入到开启的梭口中，该 梭口与层24A正交。一旦到达经纱的层24A的端部，长杆64A则 将筒管60置于套筒62中，接着从空的梭口中出来，返回至初始位 置。梭口形成系统此后再次封住，在必要的情况下，使用拉紧梳齿 (peigne de tassage)，从而形成织物。套筒62转向到垂直于另一层 24B的第二方向，并且空的长杆64B开始获取筒管60以穿过第二 梭口。
该传输用于沿特定角引导线并且因此进行编织。当然，根据在 织布机上待编织的层24的数目，可以形成几个这样的角30。进而 套筒62的数目和待形成的角30的数目一样。这种技术用于确保线 的连续性，同时还确保了编织的位置方向性，并使线之间的摩擦最 小。
平行于角30的编织，有利的是，使编织面32沿包括垂直于层 的X、Y平面的分量Z的方向偏置。例如，相对于层24A、24B降 低编织表面32允许投梭34被设置成在此表面32上方形成角30， 并且形成三维织件，该三维织件包括构成角的第一壁32以及两个 半成品壁。该装置进而用于根据所需的三维轮廓(例如根据图2) 利用线在面12、14、16之间以及在棱边10z处的连续性来直接编 织三面角形式的折痕。
为此，织布机20则包括用于实现此偏置的装置66。具体地， 在拉伸到框架22中的线上实现编织，该框架是保持固定的，但是 其包括移动定形框架66，该移动定形框架通过压到第一面32上而 使编织粗加工成品偏置，以便确保角30的形成、织物的张紧、和 棱边的“标记(marquage)”。移动框架66优选地对应于第一编织 面32的表面，但是其可以限于临近该面的棱边的区域，或者甚至 仅限于沿着次级纬纱34经过的棱边。框架66随着在Z方向提前进 行编织同时提升织物，以便在编织期间完成对于沿Z方向工作的线 34的最优设置。
如图5所示，利用本发明的织布机的编织优选地以下述方式实 现：
1.在第一阶段，如上所述以及如图3所示，形成第一层 24A、编织与第二层24B的穿经平行的第一面32。投 梭28可以通过第一长杆系统64A或手动地插入。投梭 28可以与经纱连续或不连续。
2.开启第一层24A的梭口56A(图5A)。
3.将在其端部处保持次级纬纱34的筒管60的第一长杆 64A插入到梭口56A中。可能的是，次级纬纱34可以 是与初级纬纱28一体的。一旦已穿过梭口，则长杆64A 将筒管60插入到第一套筒62中，并且在套筒62已夹 住筒管60之后释放长杆(图5B)。
4.第一长杆64A从封住的梭口56A出来。在此期间，套 筒62沿第二长杆64B的方向旋转，并且第二系列的框 架使得第二层24B中的梭口56B开启(图5C)。
5.将第二长杆64B插入到第二梭口52B中，以接近并获 取固定在那里的筒管60(图5D)。
6.套筒62释放筒管60，并且长杆64B从梭口56B再次结 合筒管60。梭口56B进而可以封住，并且重组层24B。 接下来是，拉紧插入在编织面32的每一侧上的投梭34， 而形成角30(图5E)。
7.为了形成三维角，存在由移动框架66形成的推力，以 使第一面32竖直地偏置(图5F)。
8.进而重复该过程，在第二层24B中的梭口56B’开启时， 插入第二长杆64B，以将筒管60置于套筒中，并且撤 回该长杆，从而使套筒62转向第一长杆64A(图5G)， 等等。
由此，沿X方向且此后沿Y方向，以非直线的方式插入次级 纬纱34，允许形成正交的面；与集合张力调节系统结合的线X、Y 的保留能够为这些面的组成供应材料。
优选的是，每个次级投梭34的拉紧梳齿对于不同面来说应该 是一体的，从而在已完成所有的角30时进行工作。因此，使纬纱 34相对于第一面32的平行定向是优化的。
我们由此获得了如图5H所示的角70，通过在编织阶段期间非 直线插入并穿经到开放的框架22A、22B中，角70的线72可以是 连续的。这是尤为有利的，其原因在于，现有的三维机器仅形成“体 积”形状(立方体、圆柱体等等)或是具有轮廓的(T、H、E...) 形状。这里，所关注的是具有二维壁的三维形状70的制造。而且， 该系统满足了在线72的连续性方面的要求。另外，沿Z轴线的运 动允许符合三维折痕10的形状，由此大大有利于折痕的形成，这 是在折痕的编织阶段期间形成的。
具体地，该装置用于实现根据图2的盒子角的形成，其中，织 件10的尺寸是大约400mm×220mm×200mm，或甚至是800× 220×200mm3。有利地，使用的碳线包括6000至24000之间的细 丝，并且优选地是12000。每个折痕的表面理想质量是200g/m2至 1200g/m2，优选地是600g/m2。如此形成的三面角70允许在注入 树脂之后形成盒子角10。纤维在完成的织件的总体积中的体积比率 有利地是55％至60％。粗加工成品可以优选地重叠在其他相同性质 的粗加工成品之上，这对于在它们的线之间形成角是有利的，从而 使最终织件10相对于组成部分中机械应力方向的强度最优化。
虽然对一个三面角70进行了描述，但是可以想象其他的选择。 具体地，可以倾斜地偏置第一面32，从而形成彼此不正交的面。也 可以在第一面32上不实现直角编织。
还可以形成具有几个角的结构，具体地基于六面体，这样的角 包括四个或五个面。在这种情况下，重复前述阶段5和6，重复的 次数等于存在的角30的数目(由此是套筒62的数目)，直到筒管 到达最后的长杆，或者直到已经进行了全部工序，其中，进行了阶 段7。如果已完成了全部工序(四个投梭经过面32)，则可以利用 第一投梭64A重新获得筒管60，以使梭子60继续转动，从一个长 杆到达下一个长杆，或者类似传统方法，到达最后一个长杆以引发 反向通过筒管，从而通过长杆使得筒管在套筒之间传输，直到其到 达其初始位置。
因此，由于包括了优化措施，本发明的织布机尤其适于复合结 构的加固的编织，所述优化措施允许形成更小的尺寸，同时还允许 编织线以形成角，在适当情况下，该角是三维的。但是，可以考虑 其他的应用，尤其，构成本发明织布机的每个元件可以彼此独立地 使用。