三组份异同步二级牵伸纺制多彩竹节纱的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及到纺织工程中纺纱领域，特别设及一种=组份异同步二级牵伸纺制多 彩竹节纱的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 纱线是由纤维平行取向经加抢形成的细长的纤维集合体。当纤维不均匀分布在纱 线长度方向时，其线密度或外观的粗细就会发生变化。根据该种不均匀分布程度的大小，可 分类为竹节纱、大肚纱、点点纱等，可W把它们统称为线密度变化的花式纱线。如果在纱线 线密度变化的同时还能改变其混纺比，就可W形成线密度和色彩均变化的花式纱线，我们 把该种类型的纱线定义为多彩变密度纱线，具体可分为多彩竹节纱、多彩大肚纱、多彩点点 纱。
[0003] 目前环锭纺生产变线密度纱线的方法，基本采用中、后罗拉分别喂入一根粗纱须 条，通过后罗拉不均匀的喂入进行断续式纺纱来生产变线密度纱线。如专利"一种断续纺 工艺及其纱线"（授权号化01126398. 9)，它的原理是把由后罗拉喂入的一根辅纱须条B，经 中、后罗拉不均匀牵伸，再与另一根由中罗拉后点喂入的主纱须条A交汇再进入前牵伸区， 经前、中罗拉牵伸后由前错口输出，进入加抢区共同加抢形成纱线。由于辅纱是由后罗拉间 隙式喂入与主纱汇合，在前区主牵伸倍数的作用下，主纱须条被均匀地拉细至一定的线密 度，辅纱须条则依附在主纱须条上形成断续式不均匀的线密度分布。控制后罗拉不均匀喂 入辅纱波动量的大小，就可W最终在纱线上形成点点纱、竹节纱、大肚纱等不同效果。
[0004] 现有技术中的变线密度纱线的纺纱工艺，有W下几个局限性：
[0005] ①当采用两种不同原料（或不同颜色）粗纱作为主辅纱须条时，无法随机调整竹 节纱的混纺比（混色比）；尚未有用=组份方式生产竹节纱、点点纱等变线密度纱线的方 法。
[0006] ②纺纱过程中主、辅纱不能交换；（主纱须条是纱线中连续分布的须条、辅纱须条 是纱线中离散分布的须条）。
[0007] ⑨混纺不均匀、纱线色彩调配不能达到预期目的的问题。
【发明内容】
[0008] 为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种S组份异同步二级牵伸纺制多彩竹 节纱的方法，该方法将混纺工艺和线密度调节工艺相对分离，不仅能够通过=组份分合式 异同步多级牵伸再汇合加抢成纱的工艺，随机调控纺纱线密度及混纺比，突破已有纺纱方 法不能纺制多彩竹节纱、大肚纱和多彩点点纱的技术瓶颈；而且使得混纺效果更佳均匀和 精准，避免了线密度调整时对混色或混纺效果的影响。
[0009] 为实现上述目的，本发明公开的一种=组份异同步二级牵伸纺制多彩竹节纱的方 法具体包括：
[0010] 1)牵伸和加抢系统包括前后设置的一级牵伸单元和二级牵伸单元；
[0011] 2)所述一级牵伸单元包括组合后罗拉、中罗拉；组合后罗拉具有=个转动自由 度，其包括同一根后罗拉轴上并排设置的第一后罗拉、第二后罗拉和第=后罗拉；第一后罗 拉、第二后罗拉和第S后罗拉分别W速度Vhl、Vh2和Vh3运动；中罗拉W速度V,的速度转动；
[0012] 3)所述二级牵伸单元包括前罗拉和所述中罗拉；前罗拉W速度V。运动；
[001引 4)保持前罗拉速度V。和中罗拉速度VZ恒定，仅仅调整第一后罗拉、第二后罗拉和 第S后罗拉的速度，同时实现纱线线密度或/和混纺比的调整。
[0014]进一步，设第一后罗拉、第二后罗拉和第S后罗拉所牵伸的第一纱线组份、第二纱 线组份和第S纱线组份的线密度分别为Pi、P2和P3,前罗拉牵伸加抢后得到的纱线Y的 线密度为Py，
[0015]
【主权项】
1. 一种三组份异同步二级牵伸纺制多彩竹节纱的方法，其特征在于，其具体包括： 1) 牵伸和加捻系统包括前后设置的一级牵伸单元和二级牵伸单元； 2) 所述一级牵伸单元包括组合后罗拉、中罗拉；组合后罗拉具有三个转动自由度，其 包括同一根后罗拉轴上并排设置的第一后罗拉、第二后罗拉和第三后罗拉；第一后罗拉、第 二后罗拉和第三后罗拉分别以速度VhpVh^PVh3运动；中罗拉以速度Vz的速度转动； 3) 所述二级牵伸单元包括前罗拉和所述中罗拉；前罗拉以速度Vq运动； 4) 保持前罗拉速度Vq和中罗拉速度Vz恒定，仅仅调整第一后罗拉、第二后罗拉和第三 后罗拉的速度，同时实现纱线线密度或/和混纺比的调整。
2. 如权利要求1所述三组份异同步二级牵伸纺制多彩竹节纱的方法，其特征在于，设 第一后罗拉、第二后罗拉和第三后罗拉所牵伸的第一纱线组份、第二纱线组份和第三纱线 组份的线密度分别为Pp。2和P3，前罗拉牵伸加捻后得到的纱线Y的线密度为Py，
令Pi=P2=P3=P，贝Ij: 1) 改变第一后罗拉、第二后罗拉和第三后罗拉中的任一后罗拉的速度，其它两个后罗 拉速度不变，则实现纱线Y中所述任一后罗拉的所牵伸的纱线组份及其线密度的变化，调 整后的纱线Y的线密度P'y为：
其中，Apy为纱线Y的线密度变化量，AVhl、八\2和AVh3为第一、二、三后罗拉的速 度变化量； 2) 改变第一后罗拉、第二后罗拉和第三后罗拉中的任意两个后罗拉的速度，其它一个 后罗拉速度不变，则实现纱线Y中所述任意两个后罗拉的所牵伸的纱线组份及其线密度的 变化，调整后的纱线Y的线密度P'y为：
3) 同时改变第一后罗拉、第二后罗拉和第三后罗拉三个后罗拉的速度，则实现纱线Y 中三个后罗拉的所牵伸的纱线组份及其线密度的变化，调整后的纱线Y的线密度P'y为：
3. 如权利要求2所述三组份异同步二级牵伸纺制多彩竹节纱的方法，其特征在于，调 整第一后罗拉、第二后罗拉和第三后罗拉的速度，调整过程令任一后罗拉的速度为零，而其 它两个后罗拉的速度不为零，则实现纱线Y中所述任一后罗拉所牵伸的纱线组份的不连 续，而其它两种纱线组份连续，调整后的纱线Y的线密度P'y为：
其中，1\和T2为持续的两个时间点，t为时间变量。
4. 如权利要求3所述三组份异同步二级牵伸纺制多彩竹节纱的方法，其特征在于，调 整所述第一后罗拉、第二后罗拉和第三后罗拉的速度，调整过程令其中两个后罗拉的速度 先后调整为零，而其它一个后罗拉的速度不为零，则实现纱线Y中所述两个后罗拉所牵伸 的纱线组份的先后间断，而其它一种纱线组份连续，调整后的纱线Y的线密度P'y为： 1) 第一后罗拉速度不为零时：
其中，T#时间点，且T#T2彡T3; 2) 第二后罗拉速度不为零时：
5.如权利要求2所述三组份异同步二级牵伸纺制多彩竹节纱的方法，其特征在于，调 整所述第一后罗拉、第二后罗拉和第三后罗拉的速度，调整过程令其中两个后罗拉的速度 同时调整为零，而其它一个后罗拉的速度不为零，则实现纱线Y中所述；两个后罗拉所牵伸 的纱线组份的不连续，而其它一种纱线组份连续，调整后的纱线Y的线密度P'y为：
或者，
6. 如权利要求1所述三组份异同步二级牵伸纺制多彩竹节纱的方法，其特征在于，调 整所述第一后罗拉、第二后罗拉和第三后罗拉的速度，同时保持 vhl* P JVh2* P 2+Vh3* P 3 =常数， 并令P1= P 2= P 3= P，则实现纱线Y的线密度不变化而其组份的混纺比变化；所 述第一纱线组份和、第二纱线组份和第三纱线组份的混纺比kl、匕和k 3分别为：
7. 如权利要求6所述三组份异同步二级牵伸纺制多彩竹节纱的方法，其特征在于，令 P1= p 2= p 3= P，同时调整所述第一后罗拉、第二后罗拉及第三后罗拉的速度使得 Vm+VA= Vz，则
即三个纱线组份在纱线Y中的混纺比，等于它们在一级牵伸区中各自牵伸倍数的倒 数：
8. -种三组份异同步二级牵伸纺制多彩竹节纱的装置，其特征在于，其包括控制系统 和执行机构，执行机构包括三组份分合式异同步二级牵伸机构、加捻机构和卷绕成型机构； 所述二级牵伸机构包括一级牵伸单元和二级牵伸单元；所述一级牵伸单元包括组合后罗 拉、中罗拉；组合后罗拉具有三个转动自由度，包括同一根后罗拉轴上并排设置的第一后罗 拉、第二后罗拉和第三后罗拉；所述二级牵伸单元包括前罗拉和所述中罗拉。
9. 如权利要求8所述装置，其特征在于，所述控制系统主要包括PLC可编程控制器、伺 服驱动器、伺服电机。
10. 如权利要求8所述装置，其特征在于，所述第一后罗拉、第二后罗拉和第三后罗拉 中任一个固定设置在所述后罗拉轴上，其他两个后罗拉彼此独立转动地设置在所述后罗拉 轴上；牵伸过程中，所述中罗拉的速度固定且不大于所述第一后罗拉、第二后罗拉和第三后 罗拉的速度之和。
【专利摘要】本发明公开了一种三组份异同步二级牵伸纺制多彩竹节纱的方法，其具体包括牵伸和加捻系统包括前后设置的一级牵伸单元和二级牵伸单元；一级牵伸单元包括组合后罗拉、中罗拉；二级牵伸单元包括前罗拉和所述中罗拉；保持前罗拉速度Vq和中罗拉速度Vz恒定，仅仅调整组合后罗拉的转速，即可同时实现纱线线密度或/和混纺比的调整。利用本发明的方法及装置生产出来的点点纱、竹节纱、大肚纱混色更加均匀和准确，通过控制中罗列的恒定的设定速度转动，保证了混纺效果更加稳定，即使不同批次的纱线色差也不会有明显的变化。
【IPC分类】D01H5-22, D01H13-32, D01H5-36
【公开号】CN104711720
【申请号】CN201510140910
【发明人】薛元, 高卫东, 杨瑞华, 周建
【申请人】江南大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月27日