一种使用喷气织机织造多经多纬系列织物的织造方法与流程

本发明属于纺织生产设备技术领域，涉及一种使用喷气织机织造多经多纬系列织物的织造方法。

背景技术：

多经多纬织物是指径向和纬向是由两根或两根以上的纱并股、并间隔一定的距离织造出来的带有立体方格效果的面料。代表织物有两根纱并股形成的双立格、三根纱并股形成的三立格织物。该织物是目前纺织服装市场上十分畅销的一类品种，其风格独特、立体感强、美观大方、舒适耐用，具有良好的耐磨、抗撕裂效果，主要用于服装及装饰用布，常用于警、军战训服等。

典型三立格织物的组织图(如图1所示)，该类织物组织具有小提花特征，经向采用特殊的综丝穿法实现并纱，纬向难度较大。目前纬向主要有如下两种织造方案：

1、采用多臂开口的喷气织机或剑杆织机织造。多臂开口的织机可驱动最多16页综框并按织物组织图的要求任意设定提综顺序，该类织机可实现此类织物的织造，但缺点较为明显。第一，电子多臂开口设备投资大，一般国产喷气织机带电子多臂开口装置的都在20万以上。第二，运转车速较低，带电子多臂开口的国产喷气织机转速不超过650rpm，通常都在600rpm以下。而机械多臂开口的剑杆织机其车速都在200rpm以下，而且多臂开口用的综框数很多，会造成织机停台率高。所以多臂开口的织机织造该类织物设备投资大、产量低、运行效率低下。

2、将纬纱提前并股向一个梭口一次投入多根纬纱。该方案需要在准备工序增加一道纬纱并纱工序，需要并纱设备及操作工人，而且提前并股的纬纱因捻度会拧在一起，使得布面风格会发生变化。该类织物纬纱通常都是使用如21s、16s、10s的粗支纱，多股并纱后喷气织机引纬极为困难，会导致实际车速低、喷气压力高，不能兼顾多股纱与单纱的引纬需求。细支纱双立格品种该方案可能还能织造，三立格甚至四立格以上该方案几乎没有可行性。所以该方案布面风格不佳、费用高、适应面窄、产量也很低。

综上，目前该类织物大部分均采用带机械多臂开口的小剑杆织机织造，其车速低，产量低，布面质量一般。而喷气织机织造该类织物目前较为少见，需要配置电子多臂开口，设备投资大，因车速低产量仍然较低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种使用喷气织机织造多经多纬系列织物的织造方法，可以在高车速、低能耗状态下实现纬纱的任意根数并纱，无需提前合股并纱。

本发明所采用的技术方案是：

一种使用喷气织机织造多经多纬系列织物的织造方法，包括经向并纱和纬向并纱操作；

所述的经向并纱采用穿综顺序方法来进行织造；

所述的纬向并纱通过编辑引入虚拟花色的花色纹板，所引入的虚拟花色为空纬信号，该空纬信号输出后不引纬也不进行探纬检测，并将该空纬信号的纬密数据设为0；在并纱时织物停止卷取使得并纱的纬纱紧挨在一起，实现一个织口同时引入多根纬纱。

在纬向并纱时，引纬单元、卷取单元和探纬单元依照所编辑的花色纹板配合完成：

所编辑花色纹板包括物理花色和增设的虚拟花色，物理花色被设定为能够引纬并设定其纬密数据，虚拟花色被设定为不引纬并设定其纬密数据为0，同时设定虚拟花色不进行探纬检测；

织机运行时，花色纹板发送到引纬单元后，选色信号由引纬单元根据花色纹板和花色对应的纬密号实时输出给卷取控制单元，卷取控制单元根据当前花色调用纬密并根据该纬密数据、车速变量实时控制卷取电机的速度实现变纬密织造；

当引纬控制单元获取到虚拟花色信号时，其纬密数据为0不进行引纬，卷取控制停止卷取，并关闭虚拟花色的探纬检测。

所述的经向并纱的穿综顺序为：

穿综时先按照织物基础组织以顺穿法穿综，当遇到经向并纱时，将并纱组织点穿在同一页综框上或者分摊在几页具有相同运动规律的综框上。

与现有技术相比本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的使用喷气织机织造多经多纬系列织物的织造方法，通过编辑花色纹板，再由引纬单元执行输出控制，引纬单元、卷取单元和探纬单元依照花色纹板配合完成；纹板数据中包含一路“空纬”信号，这一路信号正常输出，但不实际引纬，也不进行探纬检测，并将该“空纬”纬密数据设为0，即织物停止卷取可以使得并纱的纬纱紧挨在一起，像是同时引入多根纬纱进一个织口；可以在高车速、低能耗状态下实现纬纱的任意根数并纱，无需提前合股并纱，甚至可在最简易的曲柄开口、消极式开口、积极式开口、喷气织机等普通织机上实现一个织口内的2根、3根等任意根数纬纱的并纱织造。

本发明由于无需提前合股并纱，无需电子多臂开口，即使在最简易的曲柄开口喷气织机上，也可通过上述特殊的引纬算法实现任意纬向并纱，可开高速且布面风格良好，设备投资低；通过实际织造实践，用户对此方案较为满意。

本发明在最简单的四页综框的曲柄开口织机上，可顺利实施21s、16s纬纱的任意间隔的双并、三并，车速可达750rpm、效率90％以上、产量高、布面质量优、能耗低，可满足常见的双立格、三立格的织物织造。对于配置有积极凸轮开口、消极凸轮开口的织机来说，采用该方案织造各种类型的多经多纬织物同样容易实现。设备投资仅是电子多臂开口喷气织机的一半，其产量高、能耗低、品种适应面广、布面风格良好，是较好的该类品种的织造方案；可以实现用较低配置的喷气织机全面替代昂贵且低速的电子多臂织机织造此类品种。

附图说明

图1为典型三立格织物品种的组织示意图。

图2为送经卷取系统框图；

图3为引纬与探纬的控制原理图；

图4为纬向并纱示意图；

图5为织物穿综图示意图；

图6纬向3并的纬向并纱示意图；

图7纬向3并的纬向并纱织造过程及成品示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供的使用喷气织机织造多经多纬系列织物的织造方法，包括经向并纱和纬向并纱；

经向并纱采用穿综顺序实现；

纬向并纱时，通过编辑引入虚拟花色的花色纹板，由引纬单元执行输出控制，引纬单元、卷取单元和探纬单元依照花色纹板数据配合完成；

纹板数据中包含一路“空纬”信号，这一路信号正常输出，但不实际引纬，也不进行探纬检测，并将该“空纬”纬密数据设为0，即织物停止卷取可以使得并纱的纬纱紧挨在一起，实现同时引入多根纬纱进一个织口；引纬控制单元根据花色纹板数据计算当前是哪一色引纬及纬密的大小，由探纬单元控制是否进行探纬检测。

进一步的，具体操作如下：

1)经向并纱采用穿综顺序实现，具体的目前市场上常见的多经多纬系列品种采用四页综框即可实现；

根据织物组织结构，经向并纱组织点按照综框运动规律采用飞穿法将相同沉浮规律的经纱穿在同一片综框或者具有相同沉浮规律的几片综框上。具体来说，穿综时先按照织物基础组织以顺穿法穿综，当遇到经向并纱时，将并纱组织点穿在同一页综框上或者分摊在几页具有相同运动规律的综框上。

例如基础组织为平纹，织造时一般采用四页综框(编号分别为1、2、3、4号综框)，每隔n根经纱有三根经纱并在一起形成纵向条纹(三立格组织)，这n根经纱按照1、2、3、4号综框的顺序，以顺穿法每页综框穿一根经纱依次循环穿在这四页综框上，最后一根经纱穿在i号综框结束；并纱的这三根经纱全部穿在i+1号综框上或者以i+1、i+1、i+3的穿法分摊穿完，然后继续以下一号综框为起点依次顺穿下一组n根经纱，按照上述循环直到穿完全部经纱；

如每隔n根经纱有两根经纱并在一起形成纵向条纹(两立格组织)，则并纱的这两根经纱以i+1、i+1的穿法穿完，其余穿法与上述三立格穿法相同。

2)基于虚拟花色的花色纹板，还需要进行以下配合控制：

2.1)通过设置纬密数据，实现织机的电子卷取装置的每纬实时可变纬密织造

参见图2，喷气织机的卷取装置主要由卷取伺服电机、伺服电机驱动器、卷取涡轮减速箱、卷取摩擦辊及控制单元(etu)等组成。控制单元通过伺服电机驱动器控制伺服电机运转，伺服电机经卷取涡轮减速箱减速后带动卷取摩擦辊旋转将布匹拖离织口。布匹被拖离织口时与卷取摩擦辊紧密缠绕没有相对滑动，故卷取摩擦辊的线速度决定着布匹单位长度内的纬纱根数即纬密。控制单元根据织机的转速、减速比、摩擦辊的直径、规定的纬密即可控制伺服电机按照要求的转速运转从而满足要求的织造纬密。

因此，可以预先设置几种纬密数据，如四种并分别编号为1#、2#、3#、4#纬密数据。织机运行时，选色信号由引纬单元根据花色纹板和花色对应的纬密号实时输出给卷取控制单元，卷取控制单元根据当前花色调用的是几号纬密并根据该纬密数据、车速等变量实时控制卷取电机的速度从而实现变纬密织造。

2.2)控制织机的探纬开关实现每纬的单独开关控制

参见图3，织机的探纬开关由探纬板(fu)控制，在其控制基础上增加对探纬的独立控制：即每一花色的探纬功能可单独打开和关闭(对于现有设备的探纬控制单元，不需要任何硬件改动只需进行控制改进即可)。

具体来说，引纬单元根据花色纹板的要求选色引纬时，当前花色引纬是否成功由探纬板检测并反馈，通过对其控制设定，可以关闭任意花色的探纬检测功能，即使没有检测到纬纱也不停车。

2.3)基于具备物理双色引纬通道实现多色自由选纬

目前的喷气织机一般都至少具备物理双色引纬通道(色1、色2)，引纬时也是在这两个花色范围内一次选择其中一色进行引纬。本发明通过对花色板调用进行改进，除了这两路物理花色可以选择以外，额外再增加一定数量的虚拟花色，即通过软件模拟多色，以供其选择。

如可以模拟为四色可选：色1、色2、色3、色4，其中色1、色2为真实存在的花色，可以被真正引纬，色3、色4为虚拟花色实际并不存在，不能被真正引纬。

纹板数据是织造时的纬向选色图案数据，即选色顺序图，由上位机(wince系统)按照一定格式编辑并发送到引纬单元执行。如纹板数据规定织机运行时，按照色1、色2、色1、色2……的顺序依次引纬。

2.4)开口装置可以是普通的消极式凸轮开口、积极式凸轮开口甚至最简易的曲柄开口来实现纬向并纱.

以图1所示的典型三立格为例，该织物以平纹为基础组织，经向每隔21根经纱并纱3根，纬向每隔11根纬纱并纱3根。

进一步的，下面以图1的织物编织为例给出具体的经向并纱和纬向并纱操作。

1、经向并纱：根据织物组织的结构采用四页综框即可，并从织口向机后方向将该四页综框依次编号为1#、2#、3#、4#综框。穿综时，经纱从左向右依次每一根穿入一个综框。具体来说：

第1根穿入1#综框，第2根穿入1#综框，第3根穿入3#综框、第4根穿入4#综框；

第5根穿入1#综框，第6根穿入2#综框，第7根穿入3#综框、第8根穿入4#综框；

第9根穿入1#综框，第10根穿入2#综框，第11根穿入3#综框、第12根穿入4#综框；

第13根穿入1#综框，第14根穿入2#综框，第15根穿入3#综框、第16根穿入4#综框；

第17根穿入1#综框，第18根穿入2#综框，第19根穿入3#综框、第20根穿入4#综框；

第21根穿入1#综框，第22根穿入2#综框，第23根穿入3#综框、第24根穿入4#综框。

第25根开始与第一根穿法相同，循环直到全部经纱穿完。

2、纬向并纱的方案：

a.织机为双色物理引纬通道，实际可选色1、色2两种花色，增设两路虚拟花色将其改进为四种花色可选，新增加了色3、色4两路虚拟花色；但该织物只用到前三色，第四种没有使用(其他织物需要时可进行选择调用)。使用织机的花色编程器编制纹板图，即选色顺序图：色1、色2、色1、色2、色1、色2、色1、色2、色1、色2、色1、色2、色3、色1、色3、色2。织机运行时将按照上述选色顺序每色一纬(即每色1步)依次进行引纬并一直循环。值得注意的是色3是虚拟纬纱，实际该色并没有纬纱引入。

b.织机可预先设置四种纬密，引纬时每色每纬均可调用该四种纬密中的一种。可以将纬密1设为正常织造的纬密，如58根/英寸；纬密2设为0，表示停止卷取。在上述织机的花色编程器编制纹板图时，同时设定所有花色1调用纬密1；所有花色2调用纬密1；所有花色3调用纬密2。

c.完整的纬向并纱如图4所示；色3为虚拟纬纱，实际并没有纬纱引入织口，为防止探纬单元未探测到纬纱而停车，因此关闭花色3的探纬开关。

下面给出上述典型三立格织物编织的实施例，其他衍伸品种与此类似。

第一部分：

如图1织物组织图所示，该三立格以平纹组织为基本组织，经向每间隔21根经纱出现一个3根经纱并在一起的纵条纹，该经向纵条纹可由下述方法实现：

如图5织物穿综图所示，地组织穿法由常规顺穿1、2、3、4、1、2、3、4……顺穿改为1、1、3、4、1、2、3、4、1、2、3、4、1、2、3、4、1、2、3、4、1、2、3、4即可。

当织造两立格或者间隔经纱根数不同时，按照实际需要变更间隔数即可，如出现间隔经纱根数与并纱根数的和为奇数的情况，可能循环数会比较大，如两立格常见的23+2，循环数会达到100，但仍然可以通过四页综框进行穿综实现。

如图6、图7所示，双色机型配置有2路独立的引纬通道，分别为色1和色2，可分别首先按照色1、色2、色1、色2……顺序正常连续引入纬纱；当需要并纱时，当前纬引纬完成后用自由选纬方式引入虚拟的色3纬纱，同时实时变纬密功能将当前虚拟纬纱的纬密变为0使得织口停止向前，因并未实际引入纬纱，当织口再次打开时织口内会有一根上一纬已经引入的纬纱，此时再次引入另一根真正的纬纱，就会形成一个织口内有两根纬纱从而实现双纬纱并纱；重复上面的步骤就会形成一个织口内任意根数纬纱的并纱。

通过实际织造，常用的双并、三并可以非常顺利的织造。因真正引纬是单纱引纬，所以正常的引纬气压已经能满足织造，并且并纱时每根纬纱都会经过钢筘的打纬，并纱后纬纱的排列整齐规整，布面风格良好。

值得注意的是，当引入色3虚拟纬纱时，因并未有纬纱通过织口，会导致探纬失败停车，所以探纬功能应具备每色可单独控制探纬开关，此时我们应将虚拟的色3的探纬关闭。

从实际织造使用情况来看，我们在最简单的四页综框的曲柄开口织机上，可顺利实施21s、16s纬纱的任意间隔的双并、三并，车速可达750rpm、效率90％以上、产量高、布面质量优、能耗低，可满足常见的双立格、三立格的织物织造。

对于配置有积极凸轮开口、消极凸轮开口的织机来说，采用该方案织造各种类型的多经多纬织物同样容易实现。该方案可以实现用较低配置的喷气织机全面替代昂贵且低速的电子多臂织机织造此类品种。