本发明涉及到纺纱技术领域，具体的说涉及到一种三色花式纱生产装置与生产方法。
背景技术：
随着时代的不断前进，人们对于服装面料的要求不断提高，目前纺织服装业处于一个追求时尚、多元化和高品质的时代。因此，对纺织原料的发展也提出了新的要求，其中花式纱线已逐渐进入人们的视野中，占据着不可取代的地位。花式纱线是指在纺纱和制线过程中采用特种原料、特种设备或特种工艺对纤维或纱线进行加工而得到的具有特种结构和外观效应的纱线，是纱线产品中具有装饰作用的一种纱线。花式纱的结构独特、造型灵活，色彩表现丰富，原料的使用多元化，富有创造力，这些促使花式纱线产品容易推陈出新，生产出较多差异化纺织产品，在当今追求个性化消费的时代，市场赋予了花式纱线广阔的空间。其中，段彩纱是目前研究和应用较为广泛的一种花式纱，具有多颜色组合的新风格，其不仅在纱线轴向有粗细变化，而且有不连续分布交替出现的花式色彩，呈现不规则的独特的花色效果。目前段彩纱生产主要是在传统的带有三罗拉的细纱机上改造实现，白色粗纱由中罗拉连续喂入，一种彩色辅纱由后罗拉间断喂入，两种粗纱在前罗拉出口汇合，产生段彩效果。该方法改造成本较低，效率较高，但是纱线条干均匀度较差。针对此，在中国专利“段彩纺纱传动装置(专利号：ZL200420081737.2)”中给出了一种带有四罗的段彩纱生产装置，但是该装置仍采用双粗纱喂入，同时，第一罗拉与第二罗拉仍采用同一电机控制，因而主牵伸无法自由调节。
针对上述问题，本发明给出一种三色花式纱生产装置与生产方法，采用单独传动的四列罗拉，且在胶辊上开有沟槽，实现喂入的三种不同颜色的粗纱分别在后罗拉和前罗拉、中后罗拉和前罗拉、中前罗拉和前罗拉组成的牵伸区内的独立牵伸，继而实现三色花式纱的生产，丰富纱线的品种，提高纱线附加值。
技术实现要素：
本发明的目的给出一种三色花式纱生产装置与生产方法，实现三色效果的花式纱的生产，丰富纱线的品种，提高纱线附加值。
为了达到上述目的，一种三色花式纱生产装置，包括四列牵伸罗拉对：后罗拉和后胶辊组成的后罗拉牵伸对、中后罗拉和中后胶辊组成的中后罗拉牵伸对、中前罗拉和中前胶辊组成的中前罗拉牵伸对、前罗拉和前胶辊组成的前罗拉牵伸对，所述后罗拉的罗拉轴由第一伺服电机带动转动，所述中后罗拉的罗拉轴由第二伺服电机带动转动，所述中前罗拉的罗拉轴由第三伺服电机带动转动，所述前罗拉的罗拉轴由主电机带动转动，所述主电机为变频电机，所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、主电机分别与可编程逻辑控制器相连，在所述中后胶辊上开有第一沟槽，所述第一沟槽位于中后胶辊的靠左侧，在所述中前胶辊上开有第二沟槽和第三沟槽，所述第一沟槽与第二沟槽位于同一竖直直线上，所述第三沟槽位于第二沟槽的右侧，在所述中前罗拉牵伸对和前罗拉牵伸对之间加装有集合喇叭口，第一粗纱由后罗拉和后胶辊之间按压喂入、而后由中后罗拉和中后胶辊的第一沟槽之间滑溜穿过、而后由中前罗拉和中前胶辊的第二沟槽之间滑溜穿过、最后经集合喇叭口后由前罗拉和前胶辊之间按压后输出，受到后罗拉牵伸对和前罗拉牵伸对组成的牵伸区的牵伸作用，得到第一须条；第二粗纱由中后罗拉和中后胶辊之间按压喂入、而后由中前罗拉和中前胶辊的第三沟槽之间滑溜穿过、最后经集合喇叭口后由前罗拉和前胶辊之间按压后输出，受到中后罗拉牵伸对和前罗拉牵伸对组成的牵伸区的牵伸作用，得到第二须条；第三粗纱由中前罗拉和中前胶辊之间按压喂入、而后经集合喇叭口后由前罗拉和前胶辊之间按压后输出，受到中前罗拉牵伸对和前罗拉牵伸对组成的牵伸区的牵伸作用，得到第三须条；所述第一粗纱中纤维的平均长度大于第二粗纱中纤维的平均长度，所述第二粗纱中纤维的平均长度大于第三粗纱中纤维的平均长度，所述第一粗纱、第二粗纱、第三粗纱均为有色粗纱，且颜色均不相同。
一种三色花式纱生产方法，包括单色纱段生产、双色纱段生产、三色纱段生产，其中主电机带动前罗拉以速度v1转动，所述前罗拉转动由锭子转速和设计捻度决定，所述单色纱段生产中，第一伺服电机带动后罗拉以v2速度转动，第二伺服电机和第三伺服电机均停止工作，所述前罗拉转速v1、后罗拉转速v2、第一粗纱线密度T1、所纺细纱线密度T2之间满足v1/v2＝T1/T2，此时所纺细纱为只包含第一须条的单色纱段，或者第二伺服电机带动中后罗拉以v3速度转动，第一伺服电机和第三伺服电机均停止工作，所述前罗拉转速v1、中后罗拉转速v3、第二粗纱线密度T3、所纺细纱线密度T2之间满足v1/v3＝T3/T2，此时所纺细纱为只包含第二须条的单色纱段，或者第三伺服电机带动中前罗拉以v4速度转动，第一伺服电机和第二伺服电机均停止工作，所述前罗拉转速v1、中前罗拉转速v5、第三粗纱线密度T4、所纺细纱线密度T2之间满足v1/v5＝T4/T2，此时所纺细纱为只包含第三须条的单色纱段；所述双色纱段生产中，第一伺服电机带动后罗拉以v6速度转动，第二伺服电机带动中后罗拉以v7速度转动，第三伺服电机停止工作，所述前罗拉转速v1、后罗拉转速v6、中后罗拉转速v7、第一粗纱线密度T1、第二粗纱线密度T3、所纺细纱线密度T2之间满足T1×(v6/v1)+T3×(v7/v1)＝T2，此时所纺细纱为包含第一须条和第二须条的双色混纺纱段，或者第一伺服电机带动后罗拉以v8速度转动，第三伺服电机带动中前罗拉以v9速度转动，第二伺服电机停止工作，所述前罗拉转速v1、后罗拉转速v8、中前罗拉转速v9、第一粗纱线密度T1、第三粗纱线密度T4、所纺细纱线密度T2之间满足T1×(v8/v1)+T4×(v9/v1)＝T2，此时所纺细纱为包含第一须条和第三须条的双色混纺纱段，或者第二伺服电机带动中后罗拉以v10速度转动，第三伺服电机带动中前罗拉以v11速度转动，第一伺服电机停止工作，所述前罗拉转速v1、中后罗拉转速v10、中前罗拉转速v11、第二粗纱线密度T3、第三粗纱线密度T4、所纺细纱线密度T2之间满足T3×(v10/v1)+T4×(v11/v1)＝T2，此时所纺细纱为包含第二须条和第三须条的双色混纺纱段；所述三色纱段生产中，第一伺服电机带动后罗拉以v12速度转动，第二伺服电机带动中后罗拉以v13速度转动，第三伺服电机带动中前罗拉以v14速度转动，所述前罗拉转速v1、后罗拉转速v12、中后罗拉转速v13、中前罗拉转速v14、第一粗纱线密度T1、第二粗纱线密度T3、第三粗纱线密度T4、所纺细纱线密度T2之间满足T1×(v12/v1)+T3×(v13/v1)+T4×(v14/v1)＝T2，此时所纺细纱为包含第一须条、第二须条和第三须条的三色混纺纱段；主电机通过锭带带动锭子转动，继而带动纱管转动产生的捻度自下而上传递，使得经牵伸后得到的须条绕自身轴旋转，继而得到具有一定捻度的花式纱。
纺纱时，主电机通过锭带带动锭子转动，继而带动纱管转动产生的捻度自下而上传递，使得经牵伸后得到的须条绕自身轴旋转，继而得到具有一定捻度的花式纱，得到的花式纱经导纱钩、钢丝圈后缠绕在纱管上，纱管转动带动钢丝圈绕着钢领转动，由于钢丝圈的转速小于纱管的转速，使得花式纱不断缠绕在纱管上。
本发明采用单独传动的四列罗拉，且在胶辊上开有沟槽，实现喂入的三种不同颜色的粗纱分别在后罗拉和前罗拉、中后罗拉和前罗拉、中前罗拉和前罗拉组成的牵伸区内的独立牵伸，继而实现三色花式纱的生产，丰富纱线的品种，提高纱线附加值。
附图说明
图1为本发明的三色花式纱生产装置结构示意图。
具体实施方式
由图1所示，一种三色花式纱生产装置，包括四列牵伸罗拉对：后罗拉4和后胶辊5组成的后罗拉牵伸对、中后罗拉6和中后胶辊7组成的中后罗拉牵伸对、中前罗拉8和中前胶辊9组成的中前罗拉牵伸对、前罗拉10和前胶辊11组成的前罗拉牵伸对，后罗拉的罗拉轴由第一伺服电机16带动转动，中后罗拉的罗拉轴由第二伺服电机17带动转动，中前罗拉的罗拉轴由第三伺服电机18带动转动，前罗拉的罗拉轴由主电机19带动转动，主电机为变频电机，第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、主电机分别与可编程逻辑控制器20相连，在中后胶辊上开有第一沟槽12，第一沟槽位于中后胶辊的靠左侧，在中前胶辊上开有第二沟槽13和第三沟槽14，第一沟槽与第二沟槽位于同一竖直直线上，第三沟槽位于第二沟槽的右侧，在中前罗拉牵伸对和前罗拉牵伸对之间加装有集合喇叭口15，第一粗纱1由后罗拉和后胶辊之间按压喂入、而后由中后罗拉和中后胶辊的第一沟槽之间滑溜穿过、而后由中前罗拉和中前胶辊的第二沟槽之间滑溜穿过、最后经集合喇叭口后由前罗拉和前胶辊之间按压后输出，受到后罗拉牵伸对和前罗拉牵伸对组成的牵伸区的牵伸作用，得到第一须条；第二粗纱2由中后罗拉和中后胶辊之间按压喂入、而后由中前罗拉和中前胶辊的第三沟槽之间滑溜穿过、最后经集合喇叭口后由前罗拉和前胶辊之间按压后输出，受到中后罗拉牵伸对和前罗拉牵伸对组成的牵伸区的牵伸作用，得到第二须条；第三粗纱3由中前罗拉和中前胶辊之间按压喂入、而后经集合喇叭口后由前罗拉和前胶辊之间按压后输出，受到中前罗拉牵伸对和前罗拉牵伸对组成的牵伸区的牵伸作用，得到第三须条；第一粗纱中纤维的平均长度大于第二粗纱中纤维的平均长度，第二粗纱中纤维的平均长度大于第三粗纱中纤维的平均长度，第一粗纱、第二粗纱、第三粗纱均为有色粗纱，且颜色均不相同。
一种三色花式纱生产方法，包括单色纱段生产、双色纱段生产、三色纱段生产，其中主电机19带动前罗拉10以速度v1转动，前罗拉转动由锭子转速和设计捻度决定，单色纱段生产中，第一伺服电机16带动后罗拉4以v2速度转动，第二伺服电机17和第三伺服电机18均停止工作，前罗拉10转速v1、后罗拉4转速v2、第一粗纱1线密度T1、细纱线密度T2之间满足v1/v2＝T1/T2，此时所纺细纱为只包含第一须条的单色纱段，或者第二伺服电机17带动中后罗拉6以v3速度转动，第一伺服电机16和第三伺服电机18均停止工作，前罗拉10转速v1、中后罗拉6转速v3、第二粗纱线2密度T3、所纺细纱线密度T2之间满足v1/v3＝T3/T2，此时所纺细纱为只包含第二须条的单色纱段，或者第三伺服电机18带动中前罗拉以v4速度转动，第一伺服电机16和第二伺服电机17均停止工作，前罗拉10转速v1、中前罗拉8转速v5、第三粗纱线3密度T4、所纺细纱线密度T2之间满足v1/v5＝T4/T2，此时所纺细纱为只包含第三须条的单色纱段；双色纱段生产中，第一伺服电机16带动后罗拉4以v6速度转动，第二伺服电机17带动中后罗拉6以v7速度转动，第三伺服电机18停止工作，前罗拉10转速v1、后罗拉4转速v6、中后罗拉6转速v7、第一粗纱1线密度T1、第二粗纱2线密度T3、所纺细纱线密度T2之间满足T1×(v6/v1)+T3×(v7/v1)＝T2，此时所纺细纱为包含第一须条和第二须条的双色混纺纱段，或者第一伺服电机16带动后罗拉4以v8速度转动，第三伺服电机18带动中前罗拉8以v9速度转动，第二伺服电机17停止工作，前罗拉10转速v1、后罗拉4转速v8、中前罗拉8转速v9、第一粗纱1线密度T1、第三粗纱3线密度T4、所纺细纱线密度T2之间满足T1×(v8/v1)+T4×(v9/v1)＝T2，此时所纺细纱为包含第一须条和第三须条的双色混纺纱段，或者第二伺服电机17带动中后罗拉6以v10速度转动，第三伺服电机18带动中前罗拉8以v11速度转动，第一伺服电机16停止工作，前罗拉10转速v1、中后罗拉6转速v10、中前罗拉8转速v11、第二粗纱2线密度T3、第三粗纱3线密度T4、所纺细纱线密度T2之间满足T3×(v10/v1)+T4×(v11/v1)＝T2，此时所纺细纱为包含第二须条和第三须条的双色混纺纱段；三色纱段生产中，第一伺服电机16带动后罗拉4以v12速度转动，第二伺服电机17带动中后罗拉6以v13速度转动，第三伺服电机18带动中前罗拉8以v14速度转动，前罗拉10转速v1、后罗拉4转速v12、中后罗拉6转速v13、中前罗拉8转速v14、第一粗纱1线密度T1、第二粗纱2线密度T3、第三粗纱3线密度T4、所纺细纱线密度T2之间满足T1×(v12/v1)+T3×(v13/v1)+T4×(v14/v1)＝T2，此时所纺细纱为包含第一须条、第二须条和第三须条的三色混纺纱段；主电机19通过锭带带动锭子转动，继而带动纱管24转动产生的捻度自下而上传递，使得经牵伸后得到的须条绕自身轴旋转，继而得到具有一定捻度的花式纱。
纺纱时，主电机19通过锭带带动锭子转动，继而带动纱管24转动产生的捻度自下而上传递，使得经牵伸后得到的须条绕自身轴旋转，继而得到具有一定捻度的花式纱，得到的花式纱经导纱钩21、钢丝圈22后缠绕在纱管上，纱管转动带动钢丝圈绕着钢领23转动，由于钢丝圈的转速小于纱管的转速，使得花式纱不断缠绕在纱管上。