一种玄武岩纤维布的织布系统及其织布方法与流程

本发明涉及纺织领域，具体为一种玄武岩纤维布的织布系统及其织布方法。

背景技术：

玄武岩机织布是建材行业普遍使用的一种原材料，根据不同的规格和型号，它们被广泛应用于工业、农业、科技、国防等领域。用玄武岩为原料所织成的机织布，要经过多道生产工序才能完成，目前其工艺流程是：用原料矿经过池窑或坩埚熔制拉制成原丝，原丝再经过初捻纺纱机退解成初捻纱，再将两根或两根以上的初捻纱在复捻纺纱机上并股并加以初捻纱相反的捻向，制成复捻纱，用复捻纱作经纬纱，然后用经纬纱相互交织成布根据织布需要，有时也用初捻纱作经纬纱织布。传统玄武岩织布工艺流程图如图1，每一道生产工序都要投入大量的人力物力财力及生产设备，这样不仅会造成产品的成本大大增加，同时因每一道工序因受人为和设备的影响也会使产品出现一些固有的质量疵点，无法在终端产品上消除，从而使产品质量下降。

作为无梭织机上所使用的纬纱，在织造引纬之前也是经过了好几道工序才生成的，传统玄武岩纬纱织布工艺流程如图2。如果能通过技术创新，缩短传统织布的工艺流程，这将会大大降低织布产品的制造成本。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中存在的上述缺陷，提供一种能减少织布工序、减少因工序使产品出现的一些固有质量瑕疵的玄武岩纤维布的织布系统及其织布方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种玄武岩纤维布的织布系统，包括依次连接设置的初捻装置、张力器二、储纬器、张力器三、引纬器、无梭织布机；所述初捻装置包括依次连接的原丝饼、张力器一、断纱自停装置、初捻加捻器。

本发明还提供如下优化方案：

优选的，所述初捻装置设置两个，两个初捻加捻器连接到同一复捻加捻器，所述复捻加捻器再与张力器二连接。

更优选的，所述断纱自停装置包括：

一滑动块，包括：

滑动块本体；

穿线架，设置在所述滑动块本体上表面；包括两穿线架侧板和转动连接所述穿线架侧板的穿线滚轴；

一穿线箱，包括：

一箱体，包括底板、正面板、背面板、左侧板和右侧板，在左侧板和右侧板上设置有对称设置的侧板通孔；

两连接块，对称设置在所述侧板通孔的两侧；

两连接杆，固定水平连接相邻的连接块；

置物架，包括相互间夹角设置的顶板和竖板，所述竖板的顶端连接所述顶板，在夹角处与所述连接杆转动连接；所述竖板底部连接一置物板，所述置物板延伸至箱体内；每侧的连接杆连接两个对称设置的置物架，所述置物架的顶板前端设置置物架连接板以连接两个置物架；所述滑动块置放于置物板上；

顶架，连接设置在所述箱体的正面板和背面板的顶部，包括两顶架侧板和顶架顶板；

转动板，所述转动板与一连接在顶架侧板内侧面的顶架连接杆转动连接；

穿线板，水平设置，在穿线板底部设置一穿线孔；将置物架连接板设置在转动板的外侧下方，转动板向外翻转时可以触碰到置物架连接板；将穿线板设置在转动板的内侧下方，在穿线板竖直往上滑动时可以触碰到转动板的内侧的下表面，带动其往外翻转；

弹性连接件，所述弹性连接件连接所述顶架顶板下表面和穿线板的上表面；

一穿线箱底部开关，设置在所述底板的上表面；所述穿线箱底部开关是控制无梭织布机或者警报器的开关。当然也可以为本系统中的其他装置的开关，用于使纱线断开时不会严重影响到整个工艺的正常工作。

织布线穿过所述穿线滚轴下方与所述穿线孔进行织布线的输送。

优选的，所述弹性连接件为弹簧。

其次，本发明还提供一种玄武岩纤维布的织布方法。

一种玄武岩纤维布的织布方法，采用上述的玄武岩纤维布的织布系统，并包括如下步骤：

s1采用池窑或坩埚法将纱线原料拉丝成原丝；

s2将原丝通过张力器一调整线的张力；

s3通过断纱自停装置检测原丝是否断纱；

s4经过加装在无梭织布机上的初捻加捻器对原丝进行初捻；

s5对初捻后的原丝引纬成纬纱；

s6将引纬后的纬纱进行织布得到纤维布。

一种玄武岩纤维布的织布方法，采用上述的玄武岩纤维布的织布系统，并包括如下步骤：

s1采用池窑或坩埚法将纱线原料拉丝成原丝；

s2将原丝通过张力器一调整线的张力；

s3通过断纱自停装置检测原丝是否断纱；

s4经过加装在无梭织布机上的初捻加捻器对原丝进行初捻；

s5对初捻后的原丝引纬成纬纱；

s6将引纬后的纬纱进行织布得到纤维布；

所述s5步骤包括：

s51两股经s1-s4步骤处理后的原丝经复捻加捻器并股复捻成一复捻纬纱；

s52将复捻纬纱引纬。

更优选的，所述s6步骤包括：

s61将纬纱经张力器二调整张力；

s62将纬纱收集在储纬器；

s63将储纬器中的纬纱经张力器三调整张力；

s64将张力调整后的纬纱送入引纬器；

s65将纬纱从引纬器中送入无梭织布机织成纤维布。

优选的，所述无梭织布机、初捻加捻器与plc可编程逻辑控制器连接。

优选的，所述plc可编程逻辑控制器控制无梭织布机的引纬速度和初捻加捻器的转速、方向、卷绕量。

本发明的玄武岩纤维布的织布系统将加捻器装在织布机上，将纬纱加捻和引纬在织机上同时进行，从而在织布时，就可以用原丝直接作纬纱，而不是用传统工艺先将原丝在纺纱机上加初捻或复捻成纱，再用加捻好的纱做成纬纱进行引纬织布，这样就使纬纱的制造成本大大下降。提高了机织布市场竞争力。而且本发明的织布系统能适用于初捻纬纱或复捻纱的两种制作工艺，适用面广。且改造方便，原有的机械设备经过简单改造就可以成为本发明的织布系统。

本发明的断纱自停装置能采用纯机械结构进行控制，成本低控制效果好，不需要进行大规模的电子感应装置的增加，比现有的断纱自停装置结构更简易，能在纱线断时，触发穿线箱底部开关，使无梭织布机或者警报器鸣笛，使工作人员迅速察觉到异常。

由于少了捻线机的退解和并捻工序，这就避免了捻线机退解和并捻两道生产工序所带来的质量疵点：如油污、杂物、接头、缺股等。这样就使得布面纬向质量疵点大大减少，最终产品质量大大改善。

由于受捻线机设备的制约，传统纬纱做得较小，目前所做的纬纱最大不超过8公斤，而目前的拉丝设备可以拉制50公斤及以上的原丝，这就大大的降低了织布的换纬次数，提高了织布机产量，又降低了因换纬纱带来的织疵，如稀密路、开车痕等。

基于本织布系统的纤维布的织布方法相较于传统的织布方法，在织布时，可以用原丝直接作纬纱，而不是先将原丝在纺纱机上加初捻或复捻成纱，再用加捻好的纱做成纬纱进行引纬织布，在传统的织布方法上进行了工艺简化，去掉了在捻线机上捻线的工艺，使纬纱的制造成本下降。

附图说明

图1为传统玄武岩织布工艺流程图；

图2为传统玄武岩纬纱织布工艺流程图；

图3为本发明一种优选实施例的玄武岩纤维布的纬纱织布工艺流程图；

图4为传统无梭织机引纬示意图；

图5为本发明一种优选实施例的玄武岩纤维布的织布系统的引纬示意图；

图6为本发明一种优选实施例的加捻器的加捻示意图；

图7为本发明一种优选实施例的引纬控制系统框图；

图8为本发明一种优选实施例的断纱自停装置的正面图；

图9为本发明一种优选实施例的断纱自停装置的立体图；

图10为本发明一种优选实施例的断纱自停装置的立体图；

图11为本发明一种优选实施例的断纱自停装置的爆炸图；

图12为本发明一种优选实施例的顶架的立体图；

图13为本发明一种优选实施例的顶架的侧面图；

图14为本发明一种优选实施例的穿线箱的俯视图；

图15为本发明一种优选实施例的穿线箱的立体图；

图16为本发明一种优选实施例的滑动块的立体图；

具体的附图标记为：

1初捻装置；2张力器二；3储纬器；4张力器三；5引纬器；6无梭织布机；7复捻加捻器；11原丝饼；12张力器一；13断纱自停装置；14初捻加捻器；131滑动块；132穿线箱；133穿线箱底部开关；1311滑动块本体；1312穿线架；1321箱体；1322连接块；1323连接杆；1324置物架；1325顶架；1326转动板；1327顶架连接杆；1328穿线板；1329弹性连接件；13121穿线架侧板；13122穿线滚轴；13211底板；13212正面板；13213背面板；13214左侧板；13215右侧板；13216侧板通孔；13241顶板；13242竖板；13243置物板；13244置物架连接板；13251顶架侧板；13252顶架顶板；13281穿线孔。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明的玄武岩纤维布的织布系统，包括依次连接设置的初捻装置1、张力器二2、储纬器3、张力器三4、引纬器5、无梭织布机6；所述初捻装置1包括依次连接的原丝饼11、张力器一12、断纱自停装置13、初捻加捻器14。

这是制造初捻纬纱的织布系统，在使用时将原丝饼11上的原丝抽出线头，工作时依次送入张力器一12、断纱自停装置13、初捻加捻器14、张力器二2、储纬器3、张力器三4、引纬器5、无梭织布机6，进行织布工艺。

优选的，所述初捻装置1设置两个，两个初捻加捻器14连接到同一复捻加捻器7，所述复捻加捻器7再与张力器二2连接。

这是制造复捻纱的织布系统，在使用时先并行设置两个初捻装置1，两个初捻装置1中都是依次连接的原丝饼11、张力器一12、断纱自停装置13、初捻加捻器14；然后将两个初捻加捻器14都与一复捻加捻器7连接上，并将复捻加捻器7与张力器二2连接，然后依次连接张力器二2、储纬器3、张力器三4、引纬器5、无梭织布机6，进行织布工艺。

如图8-16所示，所述断纱自停装置13包括：

一滑动块131，包括：

滑动块本体1311；

穿线架1312，设置在所述滑动块本体1311上表面；包括两穿线架侧板13121和转动连接所述穿线架侧板13121的穿线滚轴13122；穿线滚轴13122能减少纱线经过时的摩擦力；

一穿线箱132，包括：

一箱体1321，包括底板13211、正面板13212、背面板13213、左侧板13214和右侧板13215，在左侧板13214和右侧板13215上设置有对称设置的侧板通孔13216；

两连接块1322，对称设置在所述侧板通孔13216的两侧；

两连接杆1323，固定水平连接相邻的连接块1322；

置物架1324，包括相互间夹角设置的顶板13241和竖板13242，所述竖板13242的顶端连接所述顶板13241，在夹角处与所述连接杆1323转动连接；所述竖板13242底部连接一置物板13243，所述置物板13243延伸至箱体1321内；每侧的连接杆1323连接两个对称设置的置物架1324，所述置物架1324的顶板13241前端设置置物架连接板13244以连接两个置物架1324；所述滑动块131置放于置物板13243上；

顶架1325，连接设置在所述箱体1321的正面板13212和背面板13213的顶部，包括两顶架侧板13251和顶架顶板13252；

转动板1326，所述转动板1326与一连接在顶架侧板13251内侧面的顶架连接杆1327转动连接；

穿线板1328，水平设置，在穿线板1328底部设置一穿线孔13281；穿线板1328设置在滑动块本体1311的多个穿线架1312的中间位置的正上方，并不与滑动块本体1311连接；优选的，所述滑动块本体1311在中间位置不设置穿线架1312以供穿线板1328与纱线连接；优选的，穿线架1312的作用一是引导纱线输送，二是分担穿线板1328对纱线的拉扯力。

弹性连接件1329，所述弹性连接件1329连接所述顶架顶板13252的下表面和穿线板1328的上表面；

一穿线箱底部开关133，设置在所述底板13211的上表面；

织布线穿过所述穿线滚轴13122下方与所述穿线孔13281进行织布线的输送。

所述穿线箱底部开关133为线输送装置的输送开关，如无梭织布机6的开关，或者为一警报器的开关，优选的，警报器可以设置在穿线箱的下表面。

本发明的断纱自停装置13的使用方法是：

所述滑动块本体1311放置在置物板13243上，纱线从穿线架1312的穿线滚轴13122的下侧通过，并穿过穿线孔13281，穿线板1328设置在转动板1326的内侧的正下方，置物架连接板13244设置在转动板1326的外侧的正下方，转动板1326转动时可以接触到置物架连接板13244，纱线穿过穿线孔13281时，穿线板1328上表面的弹性连接件1329为伸长状态，此时穿线板1328在转动板1326的下方。正常工作时，纱线是从两个置物架1324的中间穿过，从另一侧的置物架1324的中间穿出。当纱线断开时，穿线板1328的穿线孔13281内纱线不能对穿线板1328在竖直向上产生拉力，穿线板1328会在弹性连接件1329的拉力下竖直回弹，在回弹的过程中，接触到转动板1326的内侧下表面，并带动其向外翻转，在转动板1326向外翻转时，触碰到置物架连接板13244的上表面，对其产生一向下的压力，使其下滑，由于整个置物架1324与连接杆1323转动连接，因此在置物架连接板13244向下压时，产生一个绕连接杆1323圆周向转动的力，此时置物板13243会向外滑动，从而松开滑动块本体1311，滑动块本体1311会沿竖直向下滑，落到穿线箱底部开关133上，从而启动穿线箱底部开关133，此时会停止无梭织布机6的纱线输送或者报警器鸣笛，从而让工作人员第一时间察觉出异常进行检查。

其次，本发明还提供一种玄武岩纤维布的织布方法，采用上述的玄武岩纤维布的织布系统，并包括如下步骤：

s1采用池窑或坩埚法将纱线原料拉丝成原丝；

s2将原丝通过张力器一12调整线的张力；

s3通过断纱自停装置13检测原丝是否断纱；

s4经过加装在无梭织布机6上的初捻加捻器14对原丝进行初捻；

s5对初捻后的原丝引纬成纬纱；

s6将引纬后的纬纱进行织布得到纤维布。

这是需要初捻纬纱的织布方法，可以只放一个原丝饼11开启一个初捻加捻器14，在引纬的过程中对该原丝加初捻，满足织布需要。

优选的，所述纱线原料为玻纤。

优选的，所述纱线原料为玄武岩。

优选的，所述s5步骤包括：

s51两股经s1-s4步骤处理后的原丝经复捻加捻器7并股复捻成一复捻纬纱；

s52将复捻纬纱引纬。

这是需要两股的复捻纱的织布方法，图5中的初捻加捻器14和复捻加捻器7同时开启，这样在引纬的同时初捻加捻器14对各原丝加初捻，复捻加捻器7对两根初捻纱进行并合并加以与初捻捻向相反的复捻，通过复捻加捻器7是经并合好后的复捻纱，满足了织布的需要。

图6为加捻器的加捻原理。图中a为握持点；将纱或原丝条送入加捻区ab中；当加捻器b绕c的轴线转动时，纱或原丝条在a与b之间产生相对回转，从而获得捻度，c为卷绕纱线的装置，加捻后的纱通过b的转动卷在c装置上。c也是一个能围绕其轴心线转动的装置，b和c绕同一轴心同向转动，b的转速大于c的转速，它们之间的差就是c的卷绕速度。图中v为织布引纬平均速度，n为b的转速，纱线的捻度为：n/v。

优选的，所述s6步骤包括：

s61将纬纱经张力器二2调整张力；

s62将纬纱收集在储纬器3；

s63将储纬器3中的纬纱经张力器三4调整张力；

s64将张力调整后的纬纱送入引纬器5；

s65将纬纱从引纬器5中送入无梭织布机6织成纤维布。

优选的，所述无梭织布机6、初捻加捻器14与plc可编程逻辑控制器连接。

优选的，所述plc可编程逻辑控制器控制无梭织布机6的引纬速度和初捻加捻器14的转速、方向、卷绕量。

如图7所示，织机的引纬速度及加捻器的转速和方向以及c装置卷绕量都由可编程控制器统一控制。

上述为本发明的详细阐述，下面为本发明实施例。

现以传统玄武岩纱bc11-136*1*2s40作纬纱在剑杆织机引纬为例进行说明：

1按图4所示传统引纬方法进行引纬，设

织机转速—200转/分，

纱线线密度—272tex，

纬纱捻度—40捻/米，

张力器张力—10～12cn，

每纬有效长度—1.5米/纬。

由于储纬器3的作用，虽然织机是间断性引纬，但通过调节，纬纱就连续不断地向储纬器3方向移动，保证了单纱张力的均匀性。同时纬纱的平均速度与织机引纬平均速度入纬率相等为200*1.5＝300米/分。

2按图5所示用本发明方法进行引纬，设

织机转速—300转/分，

原丝线密度—136tex，

原丝捻度—0捻/米，

张力器张力—10～12cn，

每纬有效长度—1.5米/纬，

由图4可知纬纱的平均速度为300米/分，则图5中原丝的送线速度为300米/分。初捻加捻器14分别对原丝加捻，根据捻度平衡原则其初捻加捻方向为z向，捻度为40捻/米，根据捻度公式：t＝t为捻度：捻/米；n为转速：转/分；v为送线速度：米/分。知加捻器的转速为：n＝t*v，即n＝40*300＝12000转/分，也即图6中ab段纱线的转速为12000转/分，方向为顺时针方向。复捻加捻器7将已加捻好的初捻纱进行并合加捻，捻度为40捻/米，捻向为s向，从前面可知其转速为12000转/分，方向为反时针方向。这样到达张力器二2的纱其规格就为ec6-68*1*2s40，满足了织布对纬纱的规格要求。

然后纱线通过储纬器3、张力器三4、引纬器5进行到布面上与经纱交织成布。整个过程由可编程控制器plc统一控制。

综上所述，本发明的玄武岩纤维布的织布系统与玄武岩纤维布的织布方法相较于传统的织布方法，在织布时，可以用原丝直接作纬纱，而不是先将原丝在纺纱机上加初捻或复捻成纱，再用加捻好的纱做成纬纱进行引纬织布，在传统的织布方法上进行了工艺简化，去掉了在捻线机上捻线的工艺，使纬纱的制造成本下降。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。