松式絡筒機的發(fā)展及ＧＡ０３６精密絡筒機的應用

劉敦平

隨著色織行業(yè)的發(fā)展，筒子染色工藝被廣泛采用，因此松式筒子紗的需求量逐年上升。隨著紗線支數(shù)的提高和織造技術(shù)的不斷進步，絲光紗、燒毛紗需求的擴大，紗線附加值的增加，無一不對筒紗提出更高的要求。為此，許多企業(yè)增加緊筒導松筒工序，或者自動絡筒增加松筒功能。筒紗質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響筒子染色的等級，其與筒子的密度、成形等諸多指標有關，文中筒紗質(zhì)量只談及密度的均勻性和重疊，其他因素從略。

一、絡筒機的卷繞類型與重疊的危害

1. 絡筒機的卷繞類型

絡筒機的卷繞類型一般采用兩種形式：一種是等升角卷繞，存在紗線卷繞重疊現(xiàn)象；另一種是等螺距卷繞，可以解決重疊問題。

（1）等升角卷繞

槽筒導紗的絡筒機，其筒子的圓周卷繞速度和導紗往復速度之間保持恒定的比率，紗線交叉角維持常數(shù)。筒子由槽筒摩擦傳動，其特點為卷繞機構(gòu)簡單，但無論采用什么樣的防疊措施，都無法從根本上解決重疊問題。

（2）等螺距（或等卷繞比）卷繞

導絲鉤（兔子頭）導紗、撥片導紗等導紗形式均可實現(xiàn)等螺距（或等卷繞比）卷繞。不論筒紗直徑如何變化，每一往復導紗過程，卷繞的紗圈數(shù)恒定。

等螺距（或等卷繞比）卷繞是積極式的，可以通過正確地選擇卷繞比徹底避免重疊，因此等螺距（或等卷繞比）卷繞被稱為精密卷繞，徹底解決了筒子紗的重疊問題。該導紗形式經(jīng)過多年的發(fā)展已能適應各種纖維的卷繞，在國內(nèi)外得到推廣應用。

2. 重疊的危害

重疊現(xiàn)象一直是困擾絡筒工序的一大問題，嚴重的重疊會帶來不良后果，表現(xiàn)為以下幾方面：

（1）當筒子上形成重疊的條帶時，筒子表面凸凹不平，與槽筒接觸的表面積減少，接觸摩擦不均，筒子與槽筒相互作用時要產(chǎn)生震動，損傷纖維，使筒子兩端紗線易造成塌邊或形成珠網(wǎng)瑕疵；

（2）在重疊的條帶中紗圈相互嵌入，增加了筒子退繞時的摩擦阻力，容易造成退繞時的斷頭、脫圈或亂紗等，制約了整經(jīng)、漿紗、織機和針織機的生產(chǎn)效率；

（3）重疊區(qū)域的紗線卷繞比較緊密，造成筒子密度不均，如采用筒子直接染色，將會妨礙染液浸透，以致染色不均，引起色差。

二、國外松式絡筒機的導紗形式及發(fā)展趨勢

1. 國外松式絡筒機的導紗形式

（1）槽筒導紗形式

20世紀七八十年代日本KAMITSU.SEISAKUSH（神津）公司的RT型松式絡筒機及90年代意大利CORGHI（科吉）公司的BR松式絡筒機等屬此類型。

（2）導絲鉤（兔子頭）導紗形式

以意大利FADIS（發(fā)達時）公司為例，有卷繞系統(tǒng)為機械式導紗、卷繞角可調(diào)節(jié)的半精密式的TUAN – FT型松式絡筒機和卷繞系統(tǒng)為電子導紗的精密、間層精密、固定卷繞角的SINCRO – FT型松式絡筒機等。

CORGHI公司BR36松式絡筒機、KAMITSU.SEISAKUSH公司SSP – MV精密絡筒機，瑞士SSM公司TW1 – W DIGICONE preciflexTM 精密數(shù)碼卷繞絡筒機等，均為溝槽凸輪帶動導絲鉤（兔子頭）導紗。

（3）撥片導紗形式

瑞士Siharer（沙拉）公司1975年首次展出PS型撥片導紗絡筒機。1984年PSM型松式精密絡筒機進入中國市場，受到用戶的好評。印度PS公司的PPW – W精密絡筒機也屬于撥片導紗。

2. 國外松式絡筒機的發(fā)展趨勢

松式絡筒機的導紗形式由槽筒導紗演變?yōu)閷Ыz鉤（兔子頭）導紗、撥片導紗，從有重疊卷繞發(fā)展為精密卷繞和數(shù)碼卷繞。

隨著電子技術(shù)在紡織機械上的廣泛應用，絡筒機的機、電一體化程度越來越高，機械結(jié)構(gòu)逐漸簡化。實現(xiàn)了人機對話，操作簡單易行。

隨著變頻技術(shù)的廣泛應用，由單面一只電機集體傳動發(fā)展為每錠單變頻控制和單電機傳動。速度變化由機械有級到無級，發(fā)展為變頻無級調(diào)速。速度的大小可以實現(xiàn)中央集體設置、控制，也可單錠單獨設置和控制，快捷方便，適應性廣。

隨著精密卷繞和數(shù)碼卷繞的發(fā)展，筒紗密度的均勻性提高，染色筒紗密度范圍增大，紗線的適應范圍變寬，一些“敏感紗線”、光滑紗線等筒紗成形和密度均勻性得到保證。

三、國內(nèi)松式絡筒機的發(fā)展概況

1. 1332SD松式絡筒機

我國第一代松式絡筒機1332SD型始于20世紀80年代初，該機型為集體傳動，導紗形式為槽筒導紗，接觸壓力、張力沒有得到很好的控制，筒紗只能適用大、中浴比染色，且筒子還存在著內(nèi)、中、外層紗的顏色深淺不均現(xiàn)象，適應品種也比較少。

2. GA012型松式絡筒機

80年代中期成功研制了GA012型松式絡筒機，為現(xiàn)今國內(nèi)市場上松式絡筒機的主導產(chǎn)品。該機為雙面槽筒式機型，集體傳動；車速可達到 400 m/min；為達到筒子卷繞密度均勻，研制了張力漸減裝置、握臂平衡裝置、槽筒橫動裝置，確保了筒子內(nèi)、中、外層紗的密度及筒子之間密度能控制在一定范圍內(nèi)，能適應國內(nèi)外大卷裝、大容量、高溫高壓筒子染色機的需要。

3. GA031型精密絡筒機

80年代末推出了GA031型精密絡筒機。該機為撥片導紗，實現(xiàn)了紗線的精密卷繞，筒子成形良好，無重疊現(xiàn)象，退繞性能優(yōu)異。工藝紡紗速度可達到 700 ～ 800 m/min。由于受當時技術(shù)發(fā)展的限制，一些問題難以解決，GA031型精密絡筒機沒有投入生產(chǎn)。

4. GA036型精密絡筒機

近期國內(nèi)又開發(fā)研制、推出了GA036型精密絡筒機。該機為撥片導紗，單錠、單電機變頻控制，工藝紡紗速度 800 ～ 1 000 m/min，實現(xiàn)定卷繞比傳動（即精密卷繞），徹底解決了絡筒工序的重疊問題，保證了筒紗密度均勻一致。

為確保筒紗的高質(zhì)量，GA036型精密絡筒機還設有以下裝置。

（1）紗線張力調(diào)整裝置，紗線張力隨筒子重量和直徑的變化而變化，以保證筒紗內(nèi)、中、外層紗線的張力均勻。

（2）接觸壓力平衡裝置，可調(diào)節(jié)和控制筒紗與支承羅拉間的接觸壓力，使之滿足紡紗工藝要求，以達到筒紗內(nèi)、中、外層均勻的卷繞密度。

（3）利用探紗器控制卷繞筒紗的斷紗、無紗、滿筒自停，使高速旋轉(zhuǎn)的筒紗在短時間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動，以減少對筒紗的損傷。

（4）無接觸式精密電位器、編碼器、變頻器和單片機等構(gòu)成閉環(huán)控制，實現(xiàn)對筒紗直徑和卷繞線速度的控制，以保證恒定線速度卷繞，且定長準確。

（5）單錠控制。卷繞機構(gòu)為錠子驅(qū)動式卷繞機構(gòu)，發(fā)生斷紗后短時間內(nèi)可以單錠停車，減少摩擦，并且留尾長度少。由于主動卷取，速度可控性好，可實現(xiàn)精密卷繞。

（6）觸摸式界面，實現(xiàn)人機對話，通過界面可以對單錠、每節(jié)或整機進行工藝參數(shù)設置。工藝參數(shù)的調(diào)整方便快捷，能很好地適應小批量多品種的要求，適應性更廣。

（7）應用CAN總線技術(shù)，可實現(xiàn)工廠數(shù)字化管理。上位機能對所有的狀態(tài)監(jiān)控并在畫面上顯示，并做出實時準確無誤的報警，運行過程中重要參數(shù)數(shù)據(jù)能記錄并打印。

四、GA036型精密絡筒機的應用

1. 筒子密度及重量測試

對GA036型精密絡筒機下機的筒子紗逐一稱重，并測量其容紗量厚度及動程，從而計算出逐個筒子的密度，測試結(jié)果見表 1。

從表 1 可見，精密絡筒機所絡筒子重量波動范圍為 946 ～ 982 g（卷繞直徑誤差 ± 2 mm），密度波動范圍為 0.363 ～ 0.374，說明精密絡筒機所絡筒子具有很好的均勻性。

2. 筒子染色生產(chǎn)情況

精密絡筒機用彈簧鋼絲筒管所絡的筒子染色時，比塑料筒管在染缸每個柱子上可多放置一個筒子，在相同容量的染液下，可提高 15% 左右的產(chǎn)量，因此，精密絡筒機所絡筒子適合小浴比染色。

由于筒紗密度均勻，筒子的可染密度提高，可達到 0.4 ～ 0.45 g/cm3。在染色機不作任何改動的情況下，染色機的能力可提高 15% ～ 20%，染色的生產(chǎn)成本能下降 15% 以上，滿足小浴比筒子染色的要求。

3. 染色效果對比

染液在紗層中循環(huán)穿透，會遇到紗線的阻力，很顯然密度較大處阻力也就大，染液穿透量就少，隨之染料上染少，反之染料上染多，這就會造成色差，嚴重的會造成“白跡”（常在筒子有“重疊”卷繞處產(chǎn)生）。為此要求筒子的密度處處均勻一致。

不僅要求各只筒子自身密度均勻，還要求統(tǒng)一錠桿（紗竹）上各只筒子之間密度均勻一致，以及同一染機內(nèi)各錠桿之間的筒子密度也要均勻一致，以避免筒間及錠間的色差。

染色效果對比見表 2。

從表 2 可見，在同樣的染色條件下，精密絡筒機的平均色差、等級比GA012好。

五、結(jié)語

松式絡筒機由槽筒導紗方式發(fā)展到導絲鉤（兔子頭）導紗、撥片導紗方式，徹底解決了筒紗的重疊問題。GA036型精密絡筒機實現(xiàn)了精密卷繞；筒子的內(nèi)、中、外層密度均勻，有利于筒子染色，筒子染色質(zhì)量得到提高；采用單電機單變頻控制，適合小批量多品種的需求。