一种降低绳芯滑动的编织绳及其制备方法和成型装置
技术领域
本申请涉及一种降低绳芯滑动的编织绳及其制备方法和装置，属于绳索技术领域。
背景技术
随着绳索技术的不断发展，具有绳芯结构的编织绳广泛应用于休闲海洋领域、离岸系泊领域、高空作业领域、户外攀岩领域以及个人防护领域等。
但是这类编织绳在编织过程中，绳芯是独立成型的，这会导致该类编织绳在使用过程中绳芯和绳皮之间出现相对滑动，进一步的会导致该类的编织绳在使用状态下因为绳皮的弹性形变过大使编织绳出现起皱、或因绳皮大面积断裂导致绳皮与绳芯完全滑脱。
因此本领域技术人员亟需一种改进的编织绳，以解决上述技术问题。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提出了一种降低绳芯滑动的编织绳，降低了绳皮和绳芯之间的相对滑动，提高了编织绳质量的稳定性。
根据本申请的一个方面，提供了一种降低绳芯滑动的编织绳，该编织绳包括：
绳芯，所述绳芯为包括至少一根第一子绳，所述第一子绳沿编织绳的轴向排布；
包裹绳芯的绳皮；
沿编织绳的轴向设置在绳皮内部的绳皮伸长限制系统，所述绳皮伸长限制系统使得绳皮与绳芯具有相同的伸长率。
可选地，所述绳皮伸长限制系统为沿编织绳的轴向设置在绳皮内部的至少两根第二子绳，所述第二子绳与所述绳芯具有相同的伸长率。
可选地，所述绳皮由第一套编织用线和第二套编织用线相互交叉编织成型，所述第二子绳穿插经过第一套编织用线和第二套编织用线沿编织绳轴线的交叉点。
可选地，所述第一子绳和/或第二子绳为纱线、股线或编织绳中的任意一种。优选地，所述第一子绳和/或第二子绳为股线或编织绳中的任意一种。当第一子绳和/或第二子绳为股线或编织绳时，由于股线和编织绳表面有捻度，可增大第一子绳与绳皮之间、第一子绳与第一子绳之间以及第二子绳与绳皮之间的摩擦力，防止绳皮滑脱。
进一步地，所述第一子绳与第二子绳由相同的合成纤维经过相同的工艺制备而成。
进一步地，在编织绳的径向截面中所述第二子绳沿绳皮的周向均匀的分布在绳皮内部。
进一步地，所述第一套编织用线和第二套编织用线中编织用线的数量相同；
具体地，第一套编织用线或第二套编织用线中编织用线的数量为6-24中的偶数数量。优选地，第一套编织用线或第二套编织用线中编织用线的数量为12、16、20及24。进一步地，所述第二子绳的数量与第一套编织用线或第二套编织用线中编织用线的数量相同。
进一步地，所述绳芯为由第一子绳沿编织绳的轴向平行排布的圆柱型绳束。绳皮在编织的过程中为圆筒状，绳芯为圆柱型绳束以使绳皮将绳芯紧密包裹，增大绳皮与绳芯之间的滑动摩擦力。
进一步地，所述绳皮为平纹组织结构或斜纹组织结构。平纹组织或斜纹组织的绳皮在编织绳轴向同一轴线上均匀分布有第一套编织用线和第二套编织用线的交叉点，以使第二子绳均匀稳定的分布在绳皮内部，整体提高编织绳的稳定性。绳皮的组织结构并不限于平纹组织结构或斜纹组织结构，也可以为其他组织结构，只要能够使第二子绳均匀稳定的分布在绳皮的内部即可。
进一步地，所述第一套编织用线和第二套编织用线中的编织用线为工业长丝，所述工业长丝的细度为3000Den-4000Den；更进一步地，工业长丝的细度为3100Den-3800Den。
根据本申请的另一方面，提供一种降低绳芯滑动的编织绳的制备方法，包括：
将第一套编织用线和第二套编织用线固定在编织机相应的纱锭上，然后使得第一套编织用线和第二套编织用线交叉进入到编织点编织成绳皮；
将第二子绳穿过编织点中第一套编织用线和第二套编织用线之间的交叉点，以引入绳皮内部；
将绳芯引入绳皮的内腔；
其中，绳皮、绳芯和第二子绳同步编织成所述编织绳。
编织时，缠绕第一套编织用线和第二套编织用线的纱筒沿相反的方向旋转。
具体地，将第一套编织用线和第二套编织用线分别缠绕到纱管上，然后将缠绕有第一套编织用线固定到顺时针旋转的纱锭上，将缠绕有第二套编织用线固定到逆时针旋转的纱锭上。
可选地，所述第二子绳进入编织点的张力为0.5N-1.0N；
所述第一套编织用线和第二套编织用线中的每根编织用线进入编织点的张力为0.5N-1.5N。
其中，绳芯进入绳皮内腔的张力值小于或等于第二子绳、第一套编织用线与第二套编织用线中较小的张力值。
进一步地，所述第二子绳进入编织点的张力为0.5N-0.7N；所述第一套编织用线和第二套编织用线中的每根编织用线进入编织点的张力为0.5N-1.0N。该张力的设置能够保证制备的编织绳不出现紧股、跳股的现象，进而提高了编织绳的质量。
根据本申请的又一方面，提供了一种降低绳芯滑动的编织绳的成型装置，包括：
编织机主体，包括设置在编织机机盘上的第一轨道和第二轨道，所述第一轨道上设置有顺时针转动的若干第一纱锭，所述第二轨道上设置有逆时针转动的若干第二纱锭，所述第一轨道和第二轨道相交，形成首尾相接的8字形边缘圆环；
绳芯张力控制系统，以使绳芯以一定的张力进入编织点；
第二子绳导向系统，包括设置在第一轨道和第二轨道相邻交点之间的导线结构，所述导线结构用于将第二子绳输送至编织点。
可选地，所述导线结构的出线口的高度与第一纱锭和第二纱锭出线口的高度相同。
可选地，所述第二子绳导向系统还包括换向孔，使得第二子绳经过换向孔直接进入导线结构。换向孔减小了其他物体对第二子绳进入导线管的阻力。
所述第二子绳导向系统还包括第二子绳张力调节装置。进一步地，该张力调节装置为R型张力调节器。
可选地，所述导线结构为设置在第一轨道和第二轨道相邻交点之间中心位置的导线管，所述导线管垂直贯穿编织机机盘，导线管出线口的高度与第一纱锭和第二纱锭出线口的高度相同。
本申请能产生的有益效果包括但不限于：
1.本申请所提供的低绳芯滑动的编织绳，通过向绳皮内部引入绳皮伸长限制系统使得绳皮与绳芯具有相同的伸长率，有效的降低了绳皮和绳芯之间的相对滑动，提高了编织绳质量的稳定性。
2.本申请所提供的降低绳芯滑动的编织绳的制备方法，该制备方法将绳皮、绳芯和第二子绳同步编织成所需编织绳，制备方法简单，易实现工业化。
3.本申请所提供的降低绳芯滑动的编织绳的成型装置，通过第二子绳导向系统、绳芯张力控制系统及编织机主体的配合，将第二子绳引入到绳皮内部，装置结构简单、合理、易控制，通过该装置可制备质量稳定、低绳芯滑动的编织绳。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例涉及的降低绳芯滑动的编织绳的整体示意图；
图2为本申请实施例涉及的降低绳芯滑动的编织绳径向截面示意图；
图3为本申请实施例涉及的降低绳芯滑动的编织绳的成型装置示意图；
图4为本申请实施例涉及的降低绳芯滑动的编织绳的成型装置的编织机机盘示意图；
图5为本申请实施例涉及的降低绳芯滑动的编织绳的成型装置的编织机机盘俯视示意图。
部件和附图标记列表：
1、绳皮，2、第一子绳，3、第二子绳，41、纱锭，42、第一轨道，43、第二轨道，44、编织点，45、编织绳卷轴，46、编织机机架，47、绳芯张力控制系统，51、导向管，52、换向板，53、换向孔，6、第二子绳固定系统，61、第二子绳纱筒，62、R型张力调节器。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
参考图1，本实施例提供的降低绳芯滑动的编织绳包括：由多根第一子绳2在编织绳轴向平行分布的圆柱型绳束组成的绳芯，绳皮1包裹在绳芯的外表面，在绳皮1的内部设置有平行于绳芯的第二子绳3，其中，第二子绳3的设置使得绳皮1的伸长率等于绳芯的伸长率。
具体地，绳皮1由第一套编织用绳和第二套编织用线交叉编织成平纹组织结构或斜纹组织结构，以使第二子绳3穿过绳皮1轴向上同一轴线分布的第一套编织用绳和第二套编织用线的交叉点，使得第二子绳3均匀稳定的分布在绳皮1内部，整体提高编织绳质量的稳定性。
参考图2，在编织绳的径向截面中第二子绳3沿绳皮的周向均匀的分布在绳皮1的内部，第二子绳3的数量小于等于第一套编织用线或第二套编织用线中编织用线的数量，这里第一套编织用线和第二套编织用线中编织用线的数量相同。具体地，第一套编织用线与第二套编织用线中编织用线的数量分别为12根、16根、20根或24根。
绳皮1在编织的过程中为圆筒状，为了增大绳皮1和绳芯之间的摩擦力，实现绳皮1与绳芯的接触面积最大化，绳芯中第一子绳2整体排布为圆柱型，如此设置使绳皮1的内表面与绳芯的外表面相契合。具体地，绳芯中第一子绳2的排布方式为：(1)内层4根+外层10根第一子绳的两层式排布方式；(2)内层5根+外层11根第一子绳的两层式排布方式；(3)内层1根+中层6根+外层12根第一子绳的三层式排布方式。
为了使绳芯和绳皮1的伸长率相同，第一子绳与第二子绳由相同的合成纤维经过相同的工艺制备而成。
参考图3-图5，本实施例提供了一种降低绳芯滑动的编织绳的成型装置，包括：编织机主体，编织机主体上设有编织机机盘，编织机机盘上设有沿第一轨道42顺时针旋转的第一纱锭和沿第二轨道43逆时针旋转的第二纱锭，第一轨道42和第二轨道43相交，形成首尾相接的8字形边缘圆环，在第一轨道42和第二轨道43相邻交点之间设有导线管51，在编织机机盘的正上方设置有编织绳卷轴45，在编织机机盘的正中央设置有绳芯张力控制系统47，绳芯张力控制系统47能够保证绳芯垂直编织机机盘以一定的张力穿过编织点44进入绳皮的内腔。
第一纱锭的数量等于第二纱锭的数量，纱锭的总数可为24锭、32锭、40锭或48锭。
具体地，导线管51设置在第一轨道42和第二轨道43相邻交点之间的中心位置，且导线管51的出线口的高度等于纱锭出线口的高度。如果导线管51的出线口的高度高于或低于纱锭出线口的高度，在编织过程中，穿过导线管51的第二子绳会与编织点交叉点处的编织用线之间产生作用力，会降低编织绳的质量。
在编织机机架46的两侧设置有换向板52，在换向板52上均匀的分布有换向孔53。在换向板52相对的位置分别设置有第二子绳固定系统6，第二子绳固定系统6设置有固定第二子绳的纱筒61，每个纱筒的一侧设置有对应的R型张力调节器62，以调节第二子绳3进入编织点44前张力的大小。
第二子绳固定系统也可以为除图3以外的其它结构的装置，只要能够固定第二子绳的纱筒即可。
编织机主体、第二子绳固定系统6、R型张力调节器61、换向板52也可以为其他排布方式，只要能够实现其各自基本的功能、预留操作区并留有出绳区即可。
以下以编织48锭平纹组织结构的编织绳为例，来说明本申请中编织绳的制备方法。
实施例1编织绳1#的制备
S1、选取48根细度为3150Den的尼龙长丝，分别缠绕到纱筒上，然后固定到48锭编织机的纱锭上，其中顺时针旋转的纱锭固定的是第一套编织用线，逆时针旋转的纱锭固定的是第二套编织用线；
选取24根细度为1260Den的尼龙长丝作为第二子绳，分别缠绕到纱筒上，然后固定到两个第二子绳固定系统6上，每个第二子绳固定系统6固定12个纱筒；
绳芯中的第一子绳由8根Z向三股捻线和8根S向三股捻线构成，并以内层1根+中层6根+外层12根第一子绳的三层式排布方式排列。
S2、将第一套编织用线、第二套编织用线以平纹组织编织方式引入编织点，编织成绳皮；
将第二子绳依次穿过R型张力调节器61、换向孔、导线管51然后引入第一套编织用线和第二套编织用线在编织点处的交叉点引入到绳皮的内部；
将绳芯以恒定的张力引入到绳皮的内腔，绳芯与绳皮共轴。
其中，第一套编织用线、第二套编织用线中尼龙长丝的张力调节为0.7N,第二子绳的张力调节为0.7N，绳芯的张力调节值小于或等于第一套编织用线、第二套编织用线以及第二子绳的张力调节值，如果绳芯的张力调节值超过第一套编织用线、第二套编织用线以及第二子绳的张力调节值，会导致绳皮起皱，以影响编织绳的质量。
S3、开启编织机进行编织，获得直径为11mm的编织绳1#。
实施例2和实施例3编织绳2#和编织绳3#的制备及表征
按照编织绳1#的制备方法分别改变第一套编织用线、第二套编织用线的细度制备编织绳2#和编织绳3#，然后根据GB/T8834及EN1891：1998，分别测试编织绳1#、编织绳2#和编织绳3#的线密度、绳皮重量占比及绳芯滑动长度。编织绳2#和编织绳3#与编织绳1#制备方法的不同之处及测试结果如表1所示。
表1
实施例4对比编织绳1#-3#的制备
利用现有技术制备对比编织绳1#-3#，与编织绳1#-3#不同的是没有向对比编织绳1#-3#引入第二子绳。然后根据GB/T8834及EN1891：1998，分别测试对比编织绳1#、对比编织绳2#和对比编织绳3#的线密度、绳皮重量占比及皮芯滑动长度。测试结果如表2所示。
表2
从表1和表2中容易看出，在绳皮未引入第二子绳前绳芯滑动长度在10mm以上；引入第二子绳后，绳芯滑动长度控制在5mm之内。说明向绳皮内部引入第二子绳有效的降低了编织绳内绳芯滑动的长度。
以上所述，仅为本申请的实施例而已，本申请的保护范围并不受这些具体实施例的限制，而是由本申请的权利要求书来确定。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的技术思想和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
