无梭织机取代有梭织机是当今技术进步的必然要求,高速剑杆织机是目前应用最为广泛的无梭织机,它除了具有其他无梭织机高速、高自动化、高效能生产的特点外,其积极引纬方式具有较强的品种适应性。然而一些特殊的传统经典丝绸产品如杭罗[1],目前只能在传统有梭织机上生产。杭罗因其组织结构特殊,需运用金属绞综,在制织时有三种不同的梭口,即绞转梭口、开放梭口和普通梭口,不同的梭口间绞经与地经张力差异很大[2]。而剑杆织机车速高、机身短,很难适应该类产品的制织。为解决以上难题,从数码剑杆机的特性着手,对生产杭罗的原有工艺技术进行充分研究、分析。通过改变金属绞综的回综装置,运用独特新颖的穿综方法,改造剑杆织机结构[3]、加长织机机身和调整织机织造参变数等多项措施,解决了剑杆织机制织纱罗织物的关键技术。最终在产业化实践中,传承传统丝绸产品实现在现代剑杆织机上的织造,成功实现了纱罗织物在剑杆织机上的顺利制织。
1 金属绞综的结构
一副金属绞综的结构由左、右两根基综丝F1、F2和一根半综丝D 组成,如图1 所示。每根基综是由两片扁平的钢质薄片组成,并由中部的焊接点K 将两片薄钢片连为一体。半综D 跨骑在两片基综之间,半综的每一只脚伸在基综上部的两薄片之间,并由基综的焊点K 托持。这样,无论哪一片基综上升,都能随之上升,以改变绞经和地经的位置。图1 中金属半综的两只脚朝下,为下半综;若将半综的两只脚朝上,则称为上半综。
2 金属绞综的组合穿综法及对应综框排列
有梭织机因机身长,一根绞经和一根地经穿入同一副绞综,并采用图1 中的穿综方法可直接制织。剑杆织机因机身短、车速高,直接套用有梭机的穿综方法制织经实践证明不可行[4],必须采用新颖的组合穿综方法。
2. 1 组合绞综右穿法及对应综框实际排列
采用前、后两幅绞综,前一副为下半综,后一副为上半综配对,前一副绞综的基综F1穿入综框1,基综F2穿入综框2;后一副绞综的基综F1穿入综框3,基综F2穿入综框4,共4 片综框为一组,将绞经从后一副绞综的基综F1和基综F2之间穿出进入前一副绞综的半综穿丝孔穿出;地经从后一副绞综的半综穿丝孔穿出进入前一副绞综的基综F1和基综F2之间穿出。这样从机前看,绞经在地经之右侧即经线的第一根为地经,第二根为绞经,结果是综框1 提升带动前一副绞综的基综F1和半综D 上升使绞经绕过地经下方,从地经的右侧绞转到左侧,这样的穿综方法叫组合绞综右穿法(图2)。
2. 2 组合绞综左穿法及对应综框实际排列
同样采用前、后两幅绞综,前一副为下半综,后一副为上半综配对,前、后绞综各基综穿入综框与
2. 1同,采用4 片综框为一组。将地经从后一副绞综的半综穿丝孔穿出进入前一副绞综的基综F1和基综F2之间穿出;绞经从后一副绞综的基综F1和基综F2之间穿出进入前一副绞综的半综穿丝孔穿出。这样从机前看,绞经在地经之左侧即经线的第一根为绞经,第二根为地经,结果是综框1 提升带动前一副绞综的基综F1和半综D 上升使绞经绕过地经下方,从地经的左侧绞转到右侧,这样的穿综方法叫组合绞综左穿法(图3)。
3 三种梭口
制织纱罗织物根据开口时绞经与地经的相对位置不同,可分为绞转梭口、开放梭口和普通梭口三种[5]。以如图2 所示组合绞综右穿法为例,说明三种梭口的形成。综平时绞经位于地经的右侧。
3. 1 绞转梭口
如图4 所示,由综框1(图中省略)提升带动前一副绞综的基综F1及半综D 上升,综框3(图中省略)提升带动后一副绞综的基综F1同时上升,使绞经从地经下面扭转到地经左侧,后一副绞综的半综D 也起到后部的绞经顺利滑转到地经左侧的作用,最终形成的梭口称作绞转梭口。
3. 2 开放梭口
如图5 所示,由综框2(图中省略)提升带动前一副绞综的基综F2及半综D 上升,综框4(图中省略)提升带动后一副绞综的基综F2同时上升,使绞经S回到地经左侧原来的位置后升起,后一副绞综的半综D 也起到后部的绞经顺利复位作用,最终形成的梭口称作开放梭口。
3. 3 普通梭口
如图6 所示,由综框3、综框4( 图中省略) 提升带动后一副绞综的基综F1和F2同时上升而形成的梭口称作普通梭口。制织杭罗时需同时采用以上三种梭口。如制织五梭罗时的梭口顺序为:开→普→开→普→开,绞→普→绞→普→绞。
4 杭罗织物的上机
本次在剑杆机上制织杭罗(纱罗织物的一种),考虑到绞综密度对织造的影响,特采用了3 组综框,即1、2、3、4 为一组,5、6、7、8 为二组,9、10、11、12 为三组,共12 片综框来制织。如图7 所示,制织五梭罗(杭罗的一种)的线条绘作上机图[6]。
5 剑杆织机机身改进及生产应用
5. 1 剑杆织机机身结构改进
后梁支撑臂由原来的67 cm 加长至100 cm,增加墙板与后梁支撑臂的支撑杆,以加固后梁提高其稳定性,如图8 所示。
5. 2 杭罗生产过程中梭口的形状与尺寸
梭口的实际形状代表着梭口的高度和长度,在生产过程中对经丝的张力有直接的影响。杭罗生产过程中梭口的形状如图9 所示。
在杭罗生产中运用了前后金属绞综配对,在其形成绞转梭口和开放梭口过程中,通过后一副绞综中的半综的滑转作用,能使上下两层经丝后交接点C向后移至C1(图9) 来拉长后部梭口长度,从而减小了经丝所受的张力,达到与形成普通梭口时经丝张力相接近的目的,满足了生产需要。
经反复实践表明:三种梭口的具体尺寸(中间组的综框为参照)以H 值为7 cm,当开启普通梭口时设定L1 = 22 cm,L2 = 40 cm,CD = 60 cm,D1A = 23 cm 实际效果最佳。由此可见,此设计不仅达到开启清晰梭口,而且经丝张力趋于接近,完全能满足剑杆织机制织纱罗织物的要求。
6 设计、改进与前、后配对绞综的绞综组合回综装置
绞综组合回综装置如图10 所示,包括上回综装置和下回综装置两个部分。上回综装置与后一幅绞综配套,下回综装置与前一幅绞综配套。上、下回综装置中包括:张力调节器组件、拉力调节弹簧、小龙骨条尼龙同步连接件、小龙骨条、小龙骨条定位滑块等组件。该装置在原有梭织机金属绞综回综装置的基础上设计改进的,内容主要有三点:一是设计在弹簧下面增加了张力调节伸缩器,它由伸缩螺栓、螺帽和伸缩螺丝钩子及伸缩转动杆组成,起到了可根据车速来调节弹簧的拉伸长度和弹簧受力程度,从而达到了回综速度与织机车速同步,为顺利织造打好了基础;二是对半综的回综小龙骨条