三組份異同步牽伸調(diào)控紗線線密度及混紡比的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及到紡織工程中紡紗領(lǐng)域，特別設(shè)及一種=組份異同步二級(jí)牽伸調(diào)控紗 線線密度及混紡比的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 紗線是由纖維平行取向經(jīng)加搶形成的細(xì)長(zhǎng)的纖維集合體。當(dāng)纖維不均勻分布在紗 線長(zhǎng)度方向時(shí)，其線密度（或外觀）就會(huì)在基準(zhǔn)線密度（基準(zhǔn)粗細(xì)度）的基礎(chǔ)上增加一個(gè) 動(dòng)態(tài)線密度（動(dòng)態(tài)粗細(xì)度），從而導(dǎo)致紗線的線密度（或粗細(xì)）發(fā)生變化。根據(jù)該種不均勻 分布程度的大小可分類為竹節(jié)紗、點(diǎn)點(diǎn)紗等，或統(tǒng)稱為線密度變化的花式紗線。如果在紗線 線密度變化的同時(shí)還能改變其混紡比，就可W形成線密度和色彩均變化的花式紗線，我們 把該種類型的紗線定義為多彩變密度紗線，具體可分為多彩竹節(jié)紗、多彩點(diǎn)點(diǎn)紗等。
[0003] 目前環(huán)錠紡生產(chǎn)變線密度紗線的方法，基本采用中、后羅拉分別喂入一根粗紗須 條，通過(guò)后羅拉不均勻的喂入進(jìn)行斷續(xù)式紡紗來(lái)生產(chǎn)變線密度紗線。如專利"一種斷續(xù)紡 工藝及其紗線"（授權(quán)號(hào)化01126398. 9)，它的原理是把由后羅拉喂入的一根輔紗須條B，經(jīng) 中、后羅拉不均勻牽伸，再與另一根由中羅拉后點(diǎn)喂入的主紗須條A交匯再進(jìn)入前牽伸區(qū)， 經(jīng)前、中羅拉牽伸后由前錯(cuò)口輸出，進(jìn)入加搶區(qū)共同加搶形成紗線。由于輔紗是由后羅拉間 隙式喂入與主紗匯合，在前區(qū)主牽伸倍數(shù)的作用下，主紗須條被均勻地拉細(xì)至一定的線密 度，輔紗須條則依附在主紗須條上形成斷續(xù)式不均勻的線密度分布。控制后羅拉不均勻喂 入輔紗波動(dòng)量的大小，就可W最終在紗線上形成竹節(jié)、點(diǎn)點(diǎn)等不同效果。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中的變線密度紗線的紡紗工藝，有W下幾個(gè)局限性：
[0005] ①采用兩種不同原料（或不同顏色）粗紗作為主輔紗須條時(shí)，無(wú)法隨機(jī)在線調(diào)整 紗線的混紡比（混色比）；不能在調(diào)整紗線粗細(xì)變化的同時(shí)調(diào)整混紡比（混色比）的變化。
[0006] ②紡紗過(guò)程中主、輔紗不能交換（主紗須條是紗線中連續(xù)分布的須條、輔紗須條 是紗線中離散分布的須條），由此導(dǎo)致紡紗紗線花型單調(diào)，可變因素少。
[0007] ⑨花型的可再現(xiàn)性差?，F(xiàn)有的改變紗線線密度的成紗方法，最終形成的竹節(jié)（粗 細(xì)節(jié)）形狀、點(diǎn)點(diǎn)的形狀與紡紗機(jī)主軸速度有關(guān)。主軸速度不同形成的竹節(jié)（粗細(xì)節(jié)）形 狀、點(diǎn)點(diǎn)的形狀及色彩會(huì)出現(xiàn)差異。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種=組份異同步牽伸調(diào)控紗線線密度 及混紡比的在線動(dòng)態(tài)調(diào)控，W此紡制多彩竹節(jié)紗和多彩點(diǎn)點(diǎn)紗的方法。該方法將傳統(tǒng)的= 組份前后區(qū)同步牽伸改變?yōu)镾組份分離異步牽伸（下稱一級(jí)異步牽伸）和S組份并合同步 牽伸（下稱二級(jí)同步牽伸），通過(guò)一級(jí)異步牽伸控制S組份混合比例及紗線線密度的動(dòng)態(tài) 變化，通過(guò)二級(jí)同步牽伸控制紗線的當(dāng)量線密度（或基準(zhǔn)線密度）的大小。通過(guò)本發(fā)明的 =組份分合異同步式二級(jí)牽伸再匯合加搶成紗的紡紗裝置及工藝，可實(shí)現(xiàn)隨機(jī)在線動(dòng)態(tài)調(diào) 控紡紗線線密度及混紡比的變化，突破原有竹節(jié)紗和點(diǎn)點(diǎn)紗紡制過(guò)程中的=大技術(shù)瓶頸： ①只能調(diào)節(jié)紗線線密度不能調(diào)節(jié)其混紡比（或色彩變化）；②紗線花型單一；⑨花型的可再 現(xiàn)性差。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開(kāi)的一種S組份異同步牽伸調(diào)控紗線線密度及混紡比 的方法具體包括：
[0010] 1)牽伸和加搶系統(tǒng)包括前后設(shè)置的一級(jí)牽伸單元和二級(jí)牽伸單元；
[0011] 2)所述一級(jí)牽伸單元包括組合后羅拉、中羅拉；組合后羅拉具有=個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由 度，其包括同一根后羅拉軸上并排設(shè)置的第一后羅拉、第二后羅拉和第=后羅拉；第一后羅 拉、第二后羅拉和第S后羅拉分別W速度Vhl、Vh2和Vh3運(yùn)動(dòng)；中羅拉W速度V,的速度轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述二級(jí)同步牽伸單元包括前羅拉和所述中羅拉；前羅拉W表面線速度V。轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0012] 設(shè)第一后羅拉、第二后羅拉和第S后羅拉所牽伸的第一組份粗紗、第二組份粗紗 和第S組份粗紗的線密度分別為Pi、P2和P3,前羅拉牽伸加搶后得到的紗線Y的線密度 為Py，
[001 引
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種三組份異同步牽伸調(diào)控紗線線密度及混紡比的方法，其特征在于，其具體包 括： 1) 牽伸和加捻系統(tǒng)包括前后設(shè)置的一級(jí)牽伸單元和二級(jí)牽伸單元； 2) 所述一級(jí)牽伸單元包括組合后羅拉、中羅拉；組合后羅拉具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，其 包括同一根后羅拉軸上并排設(shè)置的第一后羅拉、第二后羅拉和第三后羅拉；第一后羅拉、第 二后羅拉和第三后羅拉分別以速度V hl、VhJP Vh3運(yùn)動(dòng)；中羅拉以速度V z的速度轉(zhuǎn)動(dòng)；所述 二級(jí)同步牽伸單元包括前羅拉和所述中羅拉；前羅拉以表面線速度Vq轉(zhuǎn)動(dòng)； 設(shè)第一后羅拉、第二后羅拉和第三后羅拉所牽伸的第一組份粗紗、第二組份粗紗和第 三組份粗紗的線密度分別為Pi、PdP P 3，前羅拉牽伸加捻后得到的紗線Y的線密度為 py，
3) 根據(jù)設(shè)定混紡比和/或線密度，將所述紗線Y分為η段，每段紗線Y的線密度和混紡 比相同，而相鄰兩段的線密度或混紡比不同；牽伸第i段紗線Y時(shí)，第一后羅拉、第二后羅拉 和第三后羅拉的線速度分別為V hli、Vh2JP Vh3i，其中i e (1，2，···，!〇 ; 所述第一組份粗紗、第二組份粗紗和第三組份粗紗經(jīng)兩級(jí)牽伸和加捻形成的第i段紗 線Y后，其混紡比kn、k2i和k 3i可表達(dá)如下：
第i段紗線Y的線密度為：
其中：
為二級(jí)牽伸比； 4) 設(shè)將η段紗線Y中線密度最小的一段定義為基準(zhǔn)線段，該段的基準(zhǔn)線密度為P ^，以 及該段的第一后羅拉、第二后羅拉和第三后羅拉的基準(zhǔn)線速度分別為\1(|、Vh2tl和V h3tl;該段 的第一組份粗紗、第二組份粗紗和第三組份粗紗的基準(zhǔn)混紡比分別為k1(l、k 2(^P k 3Q 保持所述中羅拉的線速度恒定， 且 Vz= VhlQ+V剛+V_ (6); 同時(shí)，令二級(jí)牽伸比
"恒定； 其中，第一后羅拉、第二后羅拉和第三后羅拉的基準(zhǔn)線速度\1(|、Vh2tl和V h3(l根據(jù)第一組 份粗紗、第二組份粗紗和第三組份粗紗的材質(zhì)、基準(zhǔn)線密度P C1W及基準(zhǔn)混紡比k1(l、k2(l和k3Q 提如設(shè)定； 5) 牽伸混紡第i段紗線Y時(shí)，在已知第i段的設(shè)定線密度P yi和設(shè)定混紡比k n、k2i和 k3i前提下，根據(jù)公式（2)-(6)計(jì)算出所述第一后羅拉、第二后羅拉和第三后羅拉的線速度 Vhli、Vh2i和 V h3i; 6) 在基準(zhǔn)線段的基準(zhǔn)線速度Vhl(l、Vh2tl和V h3(l基礎(chǔ)上，增減第一后羅拉、第二后羅拉和/ 或第三后羅拉的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)第i段紗線Y的線密度或/和混紡比的在線動(dòng)態(tài)調(diào)整。
2. 如權(quán)利要求1所述調(diào)控紗線線密度及混紡比的方法，其特征在于，設(shè)P P 2= P 3 =P，則公式（5)簡(jiǎn)化為：
根據(jù)公式（2)-(4)和（6)-(7)計(jì)算出所述第一后羅拉、第二后羅拉和第三后羅拉的線 速度V、Vh2i和V h3i;在基準(zhǔn)線速度V _、Vh2tl和V h3Q的基礎(chǔ)上，增減第一后羅拉和/或第二 后羅拉的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)設(shè)定的第i段紗線Y線密度或/和混紡比。
3. 如權(quán)利要求2所述調(diào)控紗線線密度及混紡比的方法，其特征在于，在紗線Y從第i-1 段轉(zhuǎn)換到第i段的瞬間，設(shè)紗線Y的線密度在基準(zhǔn)線密度的基礎(chǔ)上增加動(dòng)態(tài)增量Λ P yi，即 粗細(xì)發(fā)生Λ P yi;為此所述第一后羅拉、第二后羅拉和第三后羅拉的線速度分別在基準(zhǔn)線 速度的基礎(chǔ)上發(fā)生相應(yīng)增量，即（ν ω(ι+νκ(ι+νω(ι) - (Vhl(l+AVhli+Vh2CI+AVh2i+V h3CI+AVh3i)時(shí)，紗 線Y線密度的增量為：
貝IJ紗線Y的線密度P yi可表達(dá)如下：
令 Λ Vi = Λ V hli+ Λ Vh2i+ Λ Vh3i，則⑶變?yōu)椋?br>通過(guò)控制所述第一后羅拉、第二后羅拉和第三后羅拉的線速度增量之和Δ\實(shí)現(xiàn)紗線 Y的線密度變化。
4. 如權(quán)利要求3所述調(diào)控紗線線密度及混紡比的方法，其特征在于，令P 1= P 2= P 3 =Ρ，則在紗線Y從第i-Ι段轉(zhuǎn)換到第i段的瞬間，紗線Y的混紡比，即公式（2)和（3)簡(jiǎn) 化為：
通過(guò)控制所述第一后羅拉、第二后羅拉和第三后羅拉的線速度增量實(shí)現(xiàn)紗線Y的混紡 比的調(diào)整； 其中， AVhli=I^(VAVi)-Vhlo AVh2i=I^(VAVi)-Vh20 AVh3i=I^(VAVi)-Vh30o
5. 如權(quán)利要求4所述調(diào)控紗線線密度及混紡比的方法，其特征在于，令 Vhli*P JVh2iM 2+Vh3i*P 3= H，H為常數(shù)，貝IJ Λ V雇為0,由此，實(shí)現(xiàn)所述紗線Y的混紡比調(diào) 整的同時(shí)保證線密度不變。
6. 如權(quán)利要求5所述調(diào)控紗線線密度及混紡比的方法，其特征在于，令ΛVhli、AVh2i 和Λ Vh3i其中一個(gè)或兩個(gè)為零，其他不為零，則實(shí)現(xiàn)所述紗線Y中一種或兩種粗紗組份的變 化，而其他粗紗組份不變化，調(diào)整后的混紡比為：
其中，k，j e (1，2,3)，且 k 乒 j。
7. 如權(quán)利要求5所述調(diào)控紗線線密度及混紡比的方法，其特征在于，，令Λ Vhli、AVh2i 和Λ Vh3i都不為零，則實(shí)現(xiàn)所述紗線Y中三種粗紗組份的變化。
8. 如權(quán)利要求5所述調(diào)控紗線線密度及混紡比的方法，其特征在于，令V hli、Vh2i和V h3i 其中一個(gè)或兩個(gè)為零，而其它不為零，則實(shí)現(xiàn)在第i段紗線Y中一種或兩種粗紗組份的不連 續(xù)。
9. 實(shí)現(xiàn)上述方法的一種三組份異同步牽伸調(diào)控紗線線密度及混紡比的裝置，其特征在 于，其包括控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括三組份分合式異同步二級(jí)牽伸機(jī)構(gòu)、加捻機(jī) 構(gòu)和卷繞成型機(jī)構(gòu)；所述二級(jí)牽伸機(jī)構(gòu)包括一級(jí)牽伸單元和二級(jí)牽伸單元；所述一級(jí)牽伸 單元包括組合后羅拉、中羅拉；組合后羅拉具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，包括同一根后羅拉軸上并 排設(shè)置的第一后羅拉、第二后羅拉和第三后羅拉；所述二級(jí)牽伸單元包括前羅拉和所述中 羅拉。
10. 如權(quán)利要求8所述裝置，其特征在于，所述第一后羅拉、第二后羅拉和第三后羅拉 中任一個(gè)固定設(shè)置在所述后羅拉軸上，其他兩個(gè)后羅拉彼此獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述后羅拉 軸上。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種三組份異同步牽伸調(diào)控紗線線密度及混紡比的方法，其具體包括牽伸和加捻系統(tǒng)包括前后設(shè)置的一級(jí)牽伸單元和二級(jí)牽伸單元；一級(jí)牽伸單元包括組合后羅拉、中羅拉；二級(jí)牽伸單元包括前羅拉和所述中羅拉；在基準(zhǔn)線段的基準(zhǔn)線速度基礎(chǔ)上，增減組合后羅拉上的第一后羅拉、第二后羅拉和/或第三后羅拉的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)第i段紗線Y的線密度或/和混紡比的在線動(dòng)態(tài)調(diào)整。利用本發(fā)明的方法及裝置生產(chǎn)出來(lái)的點(diǎn)點(diǎn)紗、竹節(jié)紗、大肚紗混色更加均勻和準(zhǔn)確，通過(guò)控制中羅列的恒定的設(shè)定速度轉(zhuǎn)動(dòng)，保證了混紡效果更加穩(wěn)定，即使不同批次的紗線色差也不會(huì)有明顯的變化。
【IPC分類】D01H13-32, D01H5-22, D02G3-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104762713
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510140466
【發(fā)明人】薛元, 王鴻博, 周建, 郭明瑞
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日