等線密度環錠紡段彩紗成紗方法及裝置的製作方法
2023-04-25 00:34:56 2
專利名稱：等線密度環錠紡段彩紗成紗方法及裝置的製作方法
等線密度環錠紡段彩紗成紗方法及裝置技術領域
本發明屬紡紗成形加工領域，涉及一種等線密度環錠紡段彩紗成紗方法，以及適 用於本發明成紗方法的裝置。
背景技術：
段彩紗是一種在紗線縱向長度方向紗線色彩呈間斷分布的紗線。目前生產段彩紗 的手段有兩種，一是採用染色方法對紗線沿縱分段染色，其工序較多，成本高，染色色牢度 差；另一種是採用紡紗方法，這種方法目前有三羅拉法和四羅拉法，三羅拉法是利用細紗機 的三羅拉牽伸機構，並加以簡單的改動，主幹芯紗從皮圈中羅拉餵入，輔紗從後羅拉餵入， 並通過電動或機械裝置控制輔紗進行間斷餵入，主幹芯紗與輔紗在皮圈羅拉處進行集合從 而達到段彩效果，顯而易見，這種方法成紗是竹節狀的；四羅拉法是採用四根羅拉，三、四羅 拉的上皮輥採用階梯皮輥分別握持餵入二根粗紗，主幹芯紗從第四羅拉餵入，輔紗從第三 羅拉餵入，通過程序控制器控制侍服電機分別控制三、四羅拉分段變速驅動，在第一羅拉和 第二羅拉構成的主牽伸內集合，實現段彩紗效果；但上述兩種方法，由於受機構的限制，均 以某一組纖維為主導，另一組纖維作為輔紗構成段彩，四羅拉法相對於三羅拉法，因三、四 羅拉的速度均可調，成紗條幹勻度相對要好，但其三、四羅拉對粗紗的握持點相對第二皮圈 羅拉的間距不一樣，尤其是第二皮圈羅拉與第四羅之間的隔距較大，不適於棉型纖維條牽 伸紡紗，同時，三、四羅拉對粗紗的握持點不在餵入粗紗長度的同一點，不能同步又同點位 調速控制，對成紗條幹均勻產生影響，工藝調整複雜。
另外還有一種適用於較長化纖或毛纖維的毛條配色工藝，即採用專用的四色針梳 機對毛條配色，該機在一組基紗上，從四個點位，用可分段編程的程序控制器，控制四個步 進電機傳動的配色羅拉轉速，實現分段配色；該機適用毛紗產品，編程需要豐富的實踐經 驗。發明內容
本發明的一個目的在於提供一種等線密度環錠紡段彩紗成紗方法，採用兩種不同 組份或不同色彩的纖維，分段以不同組合比例，合捻而成具有等線密度、有段彩效果的紗 線。
本發明的另一個目的在於提供一種等線密度環錠紡段彩紗(條)成紗裝置，是以 同軸線位速度藕合控制，實現等量餵入的三軸四羅拉段彩紡紗裝置，以實現本發明成紗方 法。
一種等線密度環錠紡段彩紗成紗方法。將線密度特數分別為Tp Ti的甲、乙二 組纖維條，經導紗杆、分條柵餵入後羅拉，由安裝在同一後羅拉軸上的固定後羅拉和活套後 羅拉分別控制，使甲、乙二組纖維條的後牽伸區間距相同；後雙羅拉轉速設定，採用速度藕 合等量餵入控制方法，使甲、乙二組纖維條在餵入速度分段變化的工藝要求下，保持任何時 段，甲、乙二組纖維條餵入量之和不變地被餵入後牽伸區，經集條器集束後，以不同的牽伸比餵入中羅拉，在紡紗機的前牽伸區匯合，經前羅拉的牽伸輸出，被加捻成等線密度段彩紗 (條)；方法採用同軸雙後羅拉餵入，在雙組份餵入情況下，保徵各組份牽伸機構參數及工 藝控制相似相同。
正常紡紗時，在第i個工藝段內，甲、乙兩組纖維條的餵入量分別由後羅拉同軸上 的固定羅拉和活套羅拉的線速V0i和Vffii控制，單位時間、內後羅拉的餵入量為T￥XV_ ,XVTiXVffiiXti = (Τ甲乂固JTiVffii) Xti,餵入的纖維須條經集條器進入中羅拉皮圈牽 伸區，在皮圈牽伸區進行匯合，經前羅拉牽伸輸出，纖維須條被加捻成段彩紗(條)。在機 構的傳動及控制上，固定羅拉和活套羅拉分別由後羅拉軸與活套羅拉傳動軸傳動，其轉速 受電腦程式控制器控制，可以對後牽伸區參數以時間分段進行設定，對每一個時間段內的V 固i和V活i速度進行控制，對甲、乙二組特數相同的纖維條，控制V固i+v活i = V @ i+1+v活1+1 = 常數，即可保證纖維條餵入量不變；對甲乙二組特數不相同的纖維條T申和T&，如甲纖維 條從固定後羅拉餵入，乙纖維條從活套羅拉餵入，控制Vffiw線速的增量為線速的減量 的、/1^倍，或者￥_1+1線速的增量為Vffii線速的減量的Ti/T M咅，也可保證纖維條餵入 量不變；對每一個時間段時間ti設定，即可控制段彩的長度；各種不同比率組合， 即可實現不同纖維、色彩的組合效果。
一種等線密度環錠紡段彩紗(條)成紗裝置，是以同軸線位速度藕合控制，實現後 羅拉等量餵入的三軸四羅拉段彩紡紗裝置。本裝置包括一套三軸四羅拉紡紗牽伸機構、傳 動機構和控制裝置。其中，三軸四羅拉紡紗機構包括後羅拉軸、固定後羅拉、活套後羅拉、 後雙組合上皮輥套件、集條器、紡紗機原三羅拉牽伸機構的前羅拉、中羅拉組件，集條器設 於後羅拉和中羅拉之間；傳動機構包括兩個步進電機或伺服電機，活套羅拉傳動軸，齒型帶 輪、齒型帶，鏈輪、鏈條；控制裝置包括一個電腦程式控制器及其傳輸電路。
本發明提出的同軸線位速度藕合控制的三軸四羅拉段彩紡紗裝置，後羅拉設計為 同軸雙羅拉結構，即在後羅拉的結構設計上，採用後羅拉軸，其上套裝有固定安裝的固定後 羅拉和活套安裝的活套後羅拉，對應每一錠位固定後羅拉與活套後羅拉成對配置，活套後 羅拉與固定後羅拉的有效寬度各佔原來的二分之一，二後羅拉工作外徑相同，對應於每一 對固定後羅拉和活套後羅拉，後上皮輥結構也設計為安裝在同一皮輥軸軸端上可分別轉動 的二個皮輥；在後羅拉軸後面增加一根活套羅拉傳動軸，其上對應於活套後羅拉裝有齒型 帶輪，活套羅拉傳動軸通過固裝在軸上齒形帶輪及齒形帶傳動活套後羅拉。
紡紗機原三羅拉牽伸機構的前羅拉、中羅拉組件構成三軸四羅拉段彩紡紗裝置的 前牽伸區，中羅拉與後羅拉構成後牽伸區。控制裝置通過傳輸電路控制二電機轉速，二電機 通過鏈輪、鏈條分別傳動後羅拉軸和活套羅拉傳動軸，後羅拉軸上的固定羅拉及活套羅拉 的速度受控制裝置電腦程式控制器控制，中羅拉與後羅拉軸上的固定羅拉及活套羅拉之間 的後牽伸區構成一個雙組份餵入、牽伸倍率不一、分段可調、餵入量不變的雙羅拉速度藕合 控制區。
三軸四羅拉段彩紡紗裝置具備甲、乙二組纖維條後羅拉同軸線位餵入、中羅拉與 固定後羅拉、活套後羅拉構成的後牽伸區間距相同，後同軸雙羅拉速度可分段設定，可同 步、同軸線位變速調節特點，利用程序控制器，可以方便的以等量餵入為目的，對後羅拉軸 上的固定後羅拉和活套後羅拉轉速進行控制，確保甲、乙二組纖維條等量餵入控制。
本發明技術方案實現的有益效果
要做到在紗線，特別是棉型細支紗的橫截面及長度方向均有不同的色彩組合，又 要保持紗線的條幹均勻度，現有的紡紗設備是難以實現的。本發明提出的同軸線位速度藕 合控制的三軸四羅拉段彩紡紗裝置，採用同軸雙羅拉餵入的方法，具有對餵入的二組纖維 條實現同軸線位餵入、速度同步可調，牽伸區域一致、效果相似的特點，可以非常容易實現 以控制纖維條的等量餵入為目的，對羅拉的轉速參數進行編程，保證段彩紡紗線密度均勻， 適用於各類纖維的紡制、適用於各類羅拉牽伸紡紗機機構改進。該裝置及方法應用於色紡 工藝中，通過多工序組合，將使紗線的色彩變得五彩繽紛。
圖1為本發明一種等線密度環錠紡段彩紗成紗裝置的示意圖2為本發明圖1中K方向上的示意圖3為本發明後羅拉一實施例的結構示意圖4為本發明活套羅拉一實施例的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細描述本發明的技術方案。
實施例
紡紗機是指具備羅拉牽伸機構的棉型、毛型細紗機或粗紗機。
纖維條是指粗紗條或並條末道條子。
原紡紗機三羅拉牽伸裝置可改用原紡紗機四羅拉牽伸裝置，對應三軸四羅拉段彩 紡紗裝置改用四軸五羅拉段彩紡紗裝置。
如圖1和圖2所示，本發明等線密度環錠紡段彩紗成紗方法，將甲組纖維條1、乙二 組纖維條2分別經導紗杆3、分條柵4餵入後羅拉5，分別由後羅拉5軸上的固定後羅拉51 和活套後羅拉52控制，異速經集條器6餵入中羅拉7，在紡紗機的前牽伸區匯合，經前羅拉 8的牽伸輸出，被加捻成段彩紗(條)。
正常紡紗時，在第i個工藝段內，甲、乙兩組纖維條的餵入量分別由後羅拉同軸 上的固定後羅拉和活套後羅拉的線速和Vffii控制，單位時間ti內的餵入量為τ￥νΘ iXti+I^V^Xti，餵入的纖維須條經集條器進入中羅拉皮圈牽伸區，在皮圈牽伸區進行匯 合，經前羅拉牽伸輸出，纖維須條被加捻成段彩紗(條)。在機構的傳動及控制上，固定後羅 拉和活套後羅拉分別由後羅拉軸與活套羅拉傳動軸傳動，其轉速受電腦程式控制器控制， 可以實現對後牽伸區參數以時間分段進行設定，對每一個時間段內的和Vffii速度進 行控制，對甲、乙二組特數相同的纖維條，控制V _ i+V i = V _ i+1+V活i+1 =常數，即可保證纖 維條餵入量不變；對甲乙二組特數不相同的纖維條1^和Ty如甲纖維條從固定後羅拉餵 入，乙纖維條從活套後羅拉餵入，控制V活1+1線速的增量為V _ i線速的減量的T甲/T &倍，或 者v_i+1線速的增量為Vffii線速的減量的TiAV咅；對每一個時間段時間ti設定，即控制 段彩的長度；各種不同比率組合，即可實現不同纖維、色彩的組合效果。
如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發明等線密度環錠紡段彩紗成紗裝置，包括一套 三軸四羅拉紡紗牽伸機構、傳動機構和控制裝置。其中，三軸四羅拉紡紗機構包括後羅拉5、 後雙組合上皮輥套件9、集紗器6、前羅拉8和中羅拉7。集紗器6設於後羅拉5和中羅拉7之間。傳動機構包括兩個步進電機或伺服電機。控制裝置包括一個電腦程式控制器及其傳 輸電路。
後羅拉5包括後羅拉軸53、固定後羅拉51和活套後羅拉52。活套後羅拉52包括 傳動軸521、齒型帶輪522和齒型帶523。前羅拉8與中羅拉7及其上、下皮圈構成羅拉牽 伸機構的前牽伸區，中羅拉7與後羅拉5構成後牽伸區。
權利要求
1.一種等線密度環錠紡段彩紗成紗方法，其特徵是將線密度特數分別為Tp Ti的甲、 乙二組纖維條，經導紗杆、分條柵餵入後羅拉，由安裝在同一後羅拉軸上的固定後羅拉和活 套後羅拉分別控制，後雙羅拉轉速設定，採用速度藕合等量餵入控制方法，使甲、乙二組纖 維條在餵入速度分段變化的工藝要求下、保持任何時段，甲、乙二組纖維條餵入量之和不變 地被餵入後牽伸區，經集條器集束後，以不同的牽伸比餵入中羅拉，在紡紗機的前牽伸區匯 合，經前羅拉的牽伸輸出，被加捻成等線密度段彩紗。
2.根據權利要求1所述的等線密度環錠紡段彩紗成紗方法，其特徵是在第i個工藝段 內，所述的甲、乙兩組纖維條的餵入量分別由所述的後羅拉同軸上的固定後羅拉和活套後 羅拉的線速V0i和Vffii控制，單位時間、內，後羅拉的餵入量符合公式ΧνΘ Χ、+Τ ^XVffiiXti= (Τ甲νΘ JTiVffii) Xti,餵入的纖維須條經集條器進入中羅拉皮圈牽伸區，在 皮圈牽伸區進行匯合，經前羅拉牽伸輸出，纖維須條被加捻成段彩紗。
3.根據權利要求1或2所述的等線密度環錠紡段彩紗成紗方法，其特徵是，對所述的 甲、乙二組特數相同的纖維條，控制= v_i+1+vffii+1 =常數，即可保證後羅拉縴維 條餵入量不變。
4.根據權利要求1或2所述的等線密度環錠紡段彩紗成紗方法，其特徵是，對所述的 甲、乙二組特數不相同的纖維條1^和Ti,甲纖維條從固定後羅拉餵入，乙纖維條從活套後 羅拉餵入，控制Vffi i+1線速的增量為V _ i線速的減量的T甲/T &倍，或者V _ i+1線速的增量為 Vffii線速的減量的Ti/!^倍，即可保證後羅拉縴維條餵入量不變。
5.一種根據權利要求1所述的等線密度環錠紡段彩紗成紗方法紡成的段彩紗。
6.一種用於權利要求1所述的等線密度環錠紡段彩紗成紗方法的等線密度環錠紡段 彩紗成紗裝置，其特徵是所述的等線密度環錠紡段彩紗成紗裝置包括一套三軸四羅拉紡紗 牽伸機構、傳動機構和控制裝置，所述的三軸四羅拉紡紗牽伸機構包括後羅拉軸、固定後羅 拉、活套後羅拉、後雙組合上皮輥套件、集條器、紡紗機原牽伸機構的前羅拉、中羅拉組件， 所述的傳動機構包括兩個步進電機或伺服電機，活套羅拉傳動軸，齒型帶輪、齒型帶，鏈輪、 鏈，所述的控制裝置包括一個電腦程式控制器及其傳輸電路。
7.根據權利要求6所述的等線密度環錠紡段彩紗成紗裝置，其特徵是後羅拉設計為同 軸雙羅拉結構，即在後羅拉的結構設計上，採用後羅拉軸，其上套裝有固定安裝的固定後羅 拉和活套安裝的活套後羅拉，對應每一錠位，固定後羅拉與活套後羅拉成對配置，活套後羅 拉與固定後羅拉的有效寬度各佔原來的二分之一，二後羅拉工作外徑相同，對應於每一對 固定後羅拉和活套後羅拉，後上皮輥結構也設計為安裝在同一皮輥軸軸端上可分別轉動的 二個皮輥。
8.根據權利要求6所述的等線密度環錠紡段彩紗成紗裝置，其特徵是在後羅拉軸後設 置一根活套羅拉傳動軸，其上對應於活套後羅拉裝有齒型帶輪，活套羅拉傳動軸通過固裝 在軸上齒形帶輪及齒形帶傳動活套後羅拉。
9.根據權利要求6或7所述的等線密度環錠紡段彩紗成紗裝置，其特徵是中羅拉與 固定後羅拉、活套後羅拉構成的後牽伸區間距相同，後羅拉軸上的固定後羅拉及活套後羅 拉的速度受控制裝置電腦程式控制，中羅拉與後羅拉軸上的固定羅拉及活套羅拉之間的後 牽伸區構成一個雙組份餵入、牽伸倍率不一、分段可調、餵入量不變的雙羅拉速度藕合控制 區。
10.根據權利要求2、3或4所述的等線密度環錠紡段彩紗成紗方法，其特徵是甲、乙 二組纖維條採用同軸雙羅拉餵入，使甲、乙二組纖維條的後牽伸區間距相同，在雙組份餵入 情況下，各組份牽伸機構參數及工藝控制相似相同。
11.根據權利要求6或7所述的等線密度環錠紡段彩紗成紗裝置，其特徵是後羅拉設計 為同軸雙羅拉結構，甲、乙二組纖維條後羅拉同軸線位餵入，同軸雙羅拉速度受控制裝置電 腦程序控制，後羅拉工藝參數可以實現分段、藕合控制編程控制，達到後羅拉等量餵入的目 的。
全文摘要
一種等線密度環錠紡段彩紗成紗方法及裝置。將線密度特數分別為T甲、T乙的甲、乙二組纖維條，經導紗杆、分條柵餵入後羅拉軸上的固定後羅拉和活套後羅拉，採用速度藕合等量餵入控制方法，使甲、乙二組纖維條在餵入速度分段變化的工藝要求下、保持任何時段，甲、乙二組纖維條餵入量之和不變地被餵入後牽伸區，經集條器集束後，以不同的牽伸比餵入中羅拉，在紡紗機的前牽伸區匯合，經前羅拉的牽伸輸出，被加捻成等線密度段彩紗。
文檔編號D01H5/26GK102031600SQ20101061632
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年12月28日
發明者易洪雷, 薜元, 陳偉雄 申請人:陳偉雄