CN114606629B - 一种变幅宽多层织物送经装置、织造系统及送经方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种变幅宽多层织物送经装置、织造系统及送经方法，涉及高性能纤维织造领域。变幅宽多层织物送经装置包括至少两面间隔设置的经架墙，每面经架墙的同一面由下至上设置有至少两排经轴排和多根导纱辊，每排经轴排由m根能够自转的被动送经轴组成，m为不小于3的正整数，每根被动送经轴上方分别对应设置有m根由下至上排成列的导纱辊，每根被动送经轴和每根导纱辊分别相对于经架墙垂直设置。变幅宽多层织物送经装置、织造系统及送经方法的占比面积小，能够实现高经密的经纱按照特定的排列及走向独立送经，从而实现变幅宽多层织物的织造。

Description

一种变幅宽多层织物送经装置、织造系统及送经方法

技术领域

本申请涉及高性能纤维织造领域，具体而言，涉及一种变幅宽多层织物送经装置、织造系统及送经方法。

背景技术

高性能纤维(比如碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维等)织物，是近年来备受关注的纺织复合材料产品之一，因其具有比强度高、比模量高、抗冲击性好、可设计性强等优点，被广泛应用于航空航天、军事、汽车、建筑、医疗等领域。目前，对于薄型或者可弯曲的高性能纤维织物主要采用传统的二维织造设备进行织造，但对于厚型或者不可弯曲的高性能纤维织物，大多采用手工编织或者三维织机进行织造。

为了满足特定的使用需求，出现了变幅宽多层高性能纤维织物，即根据需求，在经线的不同位置穿引不同跨幅的纬线，从而形成幅宽变化的多层织物。对于变幅宽多层高性能纤维织物，在织造过程中，由于幅宽变化导致织物两边的经线与中间的经线的送经量不一致，中间经线的送经量相对较大，两边经线的送经量相对较小，从而导致两边经线张力变小，进而导致开口不清，最终导致引纬失败。

为了解决送经而导致的上述问题，需要尽可能实现所有经线的单根独立送经。而且为了满足大幅宽、多层数织物制造时送经需求，数量众多的经线不仅要实现输送，还需要按照特定的路径、特定的送经量以及特定的张力进行成排输送。传统送经方式有两种，分别为经轴送经和纱架送经。对于经轴送经，每根经轴上的多根经线按照一定次序和间隔排列，通过转动经轴，能够使多根经线并列独立送经；虽然采用经轴送经方式的设备通常比较紧凑，占地面积小，但是很难控制数量众多的经线的排列及走向，不适用变幅宽织物。对于经架送经，经架可以实现多个经筒的布置，每个经筒引出一根经线，实现单根经线的独立送经；采用纱架送经的方式通过经筒的布置方式控制经线的排列及走向，但是设备占地面积大，不适用于高经密或者宽幅织物。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种变幅宽多层织物送经装置、织造系统及送经方法，其占比面积小，能够实现高经密的经纱按照特定的排列及走向独立送经，从而实现变幅宽多层织物的织造。

第一方面，本申请实施例提供了一种变幅宽多层织物送经装置，其包括至少两面间隔设置的经架墙，每面经架墙的同一面由下至上设置有至少两排经轴排和多根导纱辊，每排经轴排由m根能够自转的被动送经轴组成，m为不小于3的正整数，每根被动送经轴上方分别对应设置有m根由下至上排成列的导纱辊，每根被动送经轴和每根导纱辊分别相对于经架墙垂直设置。

在上述实现过程中，经架墙上按照特殊设计设置被动送经轴和导纱辊，每根被动送经轴的上方沿其对应送经方向具有其相应的导纱辊，每根被动送经轴能够实现多根经纱并列独立送经，通过被动送经轴上经纱数量可以调节独立送经的经纱数量；所有经架墙位于同一位置高度的被动送经轴，以及每根被动送经轴沿送经方向的导纱辊，实现多层织物中一层织物所需经纱送经，通过调节经架墙的使用数量和被动送经轴上经纱数量，就能够满足织物单层所需经纱，尤其适合高经密的经纱送经；通过调节经架墙上被动送经轴的排数以及每根被动送经轴上方对应设置的导纱辊，就能满足两层以上织物所需经纱的分层输送需求，尤其适合层数多织物送经需求，且所有经纱输送方向独立，互不干扰。因此，本申请实施例的变幅宽多层织物送经装置解决了传统的经轴送经和纱架送经的缺点，实现了占地面积小的同时还克服了经轴送经无法实现变幅宽织造的缺点；采用可拆卸和组合式的安装方式，可针对不同的层数和幅宽进行自由组合，适应性较广，尤其是能够实现高经密的经纱按照特定的排列及走向独立送经，从而实现变幅宽多层织物的织造。

在一种可能的实现方式中，经架墙竖直设置，每排经轴排中的所有被动送经轴沿同一水平线设置；每根被动送经轴上方对应设置的导纱辊沿同一竖直方向设置；每排经轴排上方对应设置的所有导纱辊沿由下至上的m条水平线设置。

在上述实现过程中，经架墙的作用上不仅能够提供被动送经轴的安装位置，还能够通过导纱辊辅助将不同被动送经轴上的经纱分开，防止经纱堆叠。

在一种可能的实现方式中，每面经架墙包括m根竖直设置的主梁，所有主梁并排且间隔设置，每根主梁上由下至上设置有m根被动送经轴，以及与每个被动送经轴对应的导纱辊。

在上述实现过程中，通过主梁排列组合就能够形成经架墙，就能实现成排的被动送经轴和导纱辊的安装设置。

在一种可能的实现方式中，其还包括与被动送经轴一一对应的经轴安装轴，经轴安装轴固定于经架墙上，每个被动送经轴同轴套设在于对应的经轴安装轴上，且经轴安装轴与对应的被动送经轴之间设置有轴套；

可选地，每根被动送经轴的两端分别同轴连接有盘片，盘片的直径大于被动送经轴的直径。

在上述实现过程中，被动送经轴为空心管，且套设于经轴安装轴上，轴套可镶嵌在空心管的两端，通过经轴安装轴实现被动送经轴的安装，而且在轴套的作用下，被动送经轴能够自由转动；被动送经轴的两端通过螺栓各与一块盘片连接，将经纱集中缠绕在被动送经轴上，盘片阻挡两端，防止经纱滑脱。

在一种可能的实现方式中，每根被动送经轴同轴连接有磁粉制动器，磁粉制动器通过连接板安装于经架墙设置被动送经轴的相对面，磁粉制动器通过安装块与对应的被动送经轴同轴连接在一起。

在上述实现过程中，磁粉制动器可通过调节电流、电压或者功率大小为被动送经轴转动提供恒定力矩，避免在织造过程中经轴上经纱圈的直径变化导致经纱张力发生变化。

在一种可能的实现方式中，导纱辊能够自转且通过安装座安装于经架墙上，安装座分别固定于经架墙的相对两面，每根导纱辊的一端贯穿对应的安装座，且安装座与导纱辊之间设置有轴承挡圈；

可选地，每根导纱辊伸出安装面的部分分别固定设置有限位块。

在上述实现过程中，通过安装座实现导纱辊的安装，而且安装座与导纱辊之间设置有轴承挡圈可以保证导纱辊相对于安装座自由转动；限位块则能够限制导纱辊上的经纱按照设定位置移动。

第二方面，本申请实施例提供了一种织造系统，其包括织造机、第一方面提供的变幅宽多层织物送经装置，以及设置于变幅宽多层织物送经装置和织造机之间的聚拢导向板，聚拢导向板上设置有若干个陶瓷眼，每个陶瓷眼用于穿过一根经纱，聚拢导向板被配置成由被动送经轴引出的经纱穿过前后的弯折角度为160°～180°。

在上述实现过程中，变幅宽多层织物送经装置能够实现高经密的经纱按照特定的排列及走向独立送经，再通过聚拢导向板对经纱聚拢，最后进入织造机，实现变幅宽多层织物的机器织造。经过聚拢导向板聚拢前后的经纱的弯折角度不能过小，否则高性能纤维经纱容易在引线过程中摩擦断开。

在一种可能的实现方式中，聚拢导向板为曲面板，且凹陷面朝向织造机。

第三方面，本申请实施例提供了一种基于第一方面提供的变幅宽多层织物送经装置的送经方法，其包括以下步骤：

使每面经架墙分别沿送经方向布置，在至少部分数量的被动送经轴上并列绕设多根经纱；

将每根被动送经轴上的所有经纱同时引出，并保持并列的状态，先绕至其上方对应设置的多根导纱辊中的一根导纱辊，再依次绕过同一面经架墙沿对应送经方向上的导纱辊，并利用送经方向最前方经纱的牵引作用进行送经；在送经过程中，每根导纱辊至多引导一根导纱辊上的经纱。

在上述实现过程中，送经方法为被动送经方式，能够实现高经密的经纱按照特定的排列及走向独立送经，此外，相比于主动送经方式，本申请无需电机、传感器、张力摆杆等辅助送经装置和设备，极大的降低了设备成本和设备占地面积。

在一种可能的实现方式中，被动送经轴上的经纱的排列密度为0～30根/cm，导纱辊上的经纱的排列密度为0～25根/cm；

和/或，每根被动送经轴上的所有经纱经导纱辊引导的部分水平设置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请第一实施例提供的一种变幅宽多层织物送经装置的结构示意图；

图2为图1中单根主梁上被动送经轴和导纱辊的结构示意图；

图3为图1中单根被动送经轴和对应导纱辊的安装结构示意图；

图4为图3中被动送经轴部分的结构示意图；

图5为图3中磁粉制动器部分的结构示意图；

图6为图3中导纱辊部分的结构示意图；

图7为本申请第二实施例提供的一种变幅宽多层织物送经装置的结构示意图；

图8为本申请第二实施例提供的一种织造系统的结构示意图。

图标：100-变幅宽多层织物送经装置；110-经架墙；111-主梁；121-被动送经轴；122-经轴安装轴；123-轴套；124-盘片；125-制动盘；126-磁粉制动器；127-安装块；128-连接板；131-导纱辊；132-安装座；133-轴承挡圈；134-限位块；200-变幅宽多层织物送经装置；210-经架墙；300-织造系统；310-第一聚拢导向板；320-第二聚拢导向板；330-经纱。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

第一实施例

请参看图1至图3，本实施例提供的一种变幅宽多层织物送经装置100，其包括至少两面间隔且竖直设置的经架墙110，每面经架墙110的同一面由下至上设置有至少两排经轴排和多根导纱辊131，每排经轴排由m根能够自转的被动送经轴121组成，m为不小于3的正整数，每根被动送经轴121相对于经架墙110垂直设置，每排经轴排中的所有被动送经轴121沿同一水平线设置；每根被动送经轴121上方分别对应设置有m根由下至上排成列的导纱辊131，每根导纱辊131相对于经架墙110垂直设置，每根被动送经轴121上方对应设置的导纱辊131沿同一竖直方向设置，每排经轴排上方对应设置的所有导纱辊131沿由下至上的m条水平线设置。

为了减少材料损耗，每面经架墙110包括m根竖直设置的主梁111，所有主梁111并排且间隔设置，每根主梁111上由下至上设置有m根被动送经轴121，以及与每个被动送经轴121对应的导纱辊131。

本实施例的变幅宽多层织物送经装置100用于给织造幅宽为300mm，层数为25层的多层变幅宽织物织造送经。

从整体上看，变幅宽多层织物送经装置100总共设置有3面经架墙110，且m＝5。

每面经架墙110是由5根主梁111(经轴架)组成，共设计了15根主梁111，每根主梁111均为长800mm、宽40mm的方钢管。

每根主梁111上由下至上均匀安装设置有5根被动送经轴121，同一面经架墙110的5根主梁111上共安装设置有25根被动送经轴121，对应织物的层数25层；每根被动送经轴121上方对应安装设置有5根导纱辊131，相邻导纱辊131之间的间距为40mm。

同一面经架墙110的5根主梁111上共安装设置有25根导纱辊131，对应织物的层数25层。

同一面经架墙110上的所有的被动送经轴121和导纱辊131安装于同一面，该面为安装面，另一面为相对面；所有经架墙110并排设置，且安装面位于同一侧。

同一面经架墙110中相邻的主梁111之间间隔距离为400mm；相邻经架墙110之间的相邻的主梁111之间间隔距离为1000mm。

请结合参看图4和图5，为了实现被动送经轴121的安装及自转，变幅宽多层织物送经装置100还包括与被动送经轴121一一对应的经轴安装轴122，经轴安装轴122固定于经架墙110的主梁111上，每个被动送经轴121同轴套设在于对应的经轴安装轴122上，且经轴安装轴122与对应的被动送经轴121之间设置有轴套123；每根被动送经轴121的两端分别同轴连接有盘片124，盘片124的直径大于被动送经轴121的直径。

被动送经轴121的材料可以为不锈钢、镀铬钢、铜、铝、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种。

本实施例中，经轴安装轴122为直径50mm、长度80mm的光滑轴棒，并通过轴承和轴承座安装在主梁111上，每根经轴安装轴122上可装载1个被动送经轴121。

被动送经轴121为直径100mm，孔径55mm的空心管，且套设于对应的经轴安装轴122上，轴套123为长度55mm，壁厚2.5mm的圆管，轴套123可镶嵌在被动送经轴121的两端，通过经轴安装轴122实现被动送经轴121的安装，而且在轴套123的作用下，被动送经轴121能够自由转动。

被动送经轴121的两端通过螺栓各与一块盘片124连接，盘片124为直径300mm，厚度20mm，中间孔径70mm的圆盘，将经纱集中缠绕在被动送经轴121上，盘片124阻挡两端，防止经纱滑脱。

为了控制被动送经轴121转动，每根被动送经轴121同轴连接有磁粉制动器126，磁粉制动器126通过连接板128安装于经架墙110设置被动送经轴121的相对面，磁粉制动器126通过安装块127与对应的被动送经轴121同轴连接在一起，连接板128的尾端(相对靠近磁粉制动器126的一端)带有圆轴，圆轴与磁粉制动器126连接，头端(相对远离磁粉制动器126的一端)带有圆盘，圆盘与被动送经轴121的尾端连接，被动送经轴121的头端同轴连接有制动盘125。

本实施例中，磁粉制动器126的制动电流为0.3A，与连接板128相连接。连接板128的尾端带有直径16mm的圆轴，头端带有直径95mm的圆盘，连接板128与制动盘125相连接，对被动送经轴121进行制动。

制动盘125为外径100mm，内径55mm，壁厚3mm的凹陷圆盘，制动盘125可通过螺钉固定安装在被动送经轴121的外侧一端，其作用是与连接板128连接。

请结合参看图6，为了实现导纱辊131的安装及自转，导纱辊131能够自转且通过安装座132安装于经架墙110上，安装座132分别固定于经架墙110的相对两面，每根导纱辊131的一端贯穿对应的安装座132，且安装座132与导纱辊131之间设置有轴承挡圈133；每根导纱辊131伸出安装面的部分分别固定设置有限位块134。

本实施例中，导纱辊131为光轴，其为长度250mm，直径12mm的光滑圆杆，并通过安装座132和轴承固定在主梁111上。

限位块134设置在导纱辊131伸出安装面的头端，间距为120mm，其作用在于防止经纱从导纱辊131上滑脱。

本申请实施例还提供一种基于上述的变幅宽多层织物送经装置100的送经方法，其包括以下步骤：

(1)使每面经架墙110分别沿送经方向布置，在至少部分数量的被动送经轴121上并列绕设多根经纱，即被动送经轴121上的经纱的排列密度通常为0～30根/cm(即经轴表面1cm宽度里面可以存在0～30根经纱)，导纱辊131上的经纱的排列密度为0～25根/cm。

本实施例中，从同一面送经墙来看，其沿经纱的送经方向垂直设置，位于同一水平面的被动送经轴121沿对应的送经方向从后向前排列，位于同一水平面的导纱辊131沿对应的送经方向从后向前排列。

本实施例中，在所有的25×3＝75根被动送经轴121上分别绕设经纱。

(2)将每根被动送经轴121上的所有经纱同时引出，并保持并列的状态，先绕至其上方对应设置的多根导纱辊131中的一根导纱辊131，再依次绕过同一面经架墙110沿对应送经方向上相对应的导纱辊131，并利用送经方向最前方经纱的牵引作用进行送经；在送经过程中，每根导纱辊131至多引导一根导纱辊131上的经纱。

本实施例中，从同一面送经墙来看，从后向前的第n(n＝1、2、3、4或5)根被动送经轴121上的所有经纱同时引出，并保持并列的状态，先绕过其上方对应的由上至下的第n根导纱辊131，再依次绕过前方位于同一水平面上的导纱辊131进行送经，每根被动送经轴121上的所有经纱经导纱辊131引导的部分水平设置，按照设定的路线送经，互不干扰。

第二实施例

请结合参看图7，本实施例提供的一种变幅宽多层织物送经装置200，其用于给幅宽为1200mm，层数为25层的多层变幅宽织物织造送经，其与第一实施例的相同之处在此处不予赘述，不同之处在于：共设计12面经架墙210，每面经架墙210是由5根主梁111组成，共设计了60根主梁111。

为了降低整体的排列长度，在此将经架墙210排列进行调整，即将经架墙210分为两两一组，且位于同一组的2面经架墙210的安装面相背设置，安装面的相对面相对设置，并进行前后错位拍列；同时缩小同组的两面经架墙210之间的间距，以降低整体横向的总长度。

第三实施例

请结合参看图8，本实施例提供的一种织造系统300，其包括织造机、第一实施例的变幅宽多层织物送经装置100，以及设置于变幅宽多层织物送经装置100和织造机之间的第一聚拢导向板310和第二聚拢导向板320，第一聚拢导向板310和第二聚拢导向板320上分别设置有若干个陶瓷眼，所有的陶瓷眼成排成列排列，每个陶瓷眼用于穿过一根经纱330。本实施例中，第一聚拢导向板310的数量为3个，每个导向面对应两面经架墙110，第二聚拢导向板320相对于第一聚拢导向板310更靠近织造机，数量为1个，用于聚拢导向所有经纱330。第一聚拢导向板310和第二聚拢导向板320上穿过经纱330陶瓷眼的列数对应织物的层数，排数对应织物的宽度，聚拢导向板被配置成由被动送经轴121引出的经纱330穿过前后的弯折角度为160°～180°。本实施例中，第一聚拢导向板310为平面板，且外侧的第一聚拢导向板310相对于对应经架墙110上的送经方向倾斜设置；第二聚拢导向板320为曲面板，且凹陷面朝向织造机。

经过实践应用可知，本申请实施例的变幅宽多层织物送经装置及织造系统可用于碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、石英纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维的送经。

综上所述，本申请实施例的变幅宽多层织物送经装置、织造系统及送经方法，占比面积小，能够实现高经密的经纱按照特定的排列及走向独立送经，从而实现变幅宽多层织物的织造。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种变幅宽多层织物送经装置，其特征在于，其包括至少两面间隔设置的经架墙，所述经架墙竖直设置，每面所述经架墙的同一面由下至上设置有至少两排经轴排和多根导纱辊，每排所述经轴排由m根能够自转的被动送经轴组成，m为不小于3的正整数，每排所述经轴排中的所有所述被动送经轴沿同一水平线设置；每根所述被动送经轴上方分别对应设置有m根由下至上排成列的所述导纱辊，每根所述被动送经轴上方对应设置的所述导纱辊沿同一竖直方向设置，每排所述经轴排上方对应设置的所有所述导纱辊沿由下至上的m条水平线设置；每根所述被动送经轴和每根所述导纱辊分别相对于所述经架墙垂直设置；

每根所述被动送经轴同轴连接有磁粉制动器，所述磁粉制动器通过连接板安装于所述经架墙并设置于所述被动送经轴的相对面，所述磁粉制动器通过安装块与对应的所述被动送经轴同轴连接在一起；

所述导纱辊能够自转且通过安装座安装于所述经架墙上，所述安装座分别固定于所述经架墙的相对两面，每根所述导纱辊的一端贯穿对应的所述安装座，且所述安装座与所述导纱辊之间设置有轴承挡圈。

2.根据权利要求1所述的变幅宽多层织物送经装置，其特征在于，每面所述经架墙包括m根竖直设置的主梁，所有所述主梁并排且间隔设置，每根主梁上由下至上设置有m根所述被动送经轴，以及与每个所述被动送经轴对应的所述导纱辊。

3.根据权利要求1或2所述的变幅宽多层织物送经装置，其特征在于，其还包括与所述被动送经轴一一对应的经轴安装轴，所述经轴安装轴固定于所述经架墙上，每个所述被动送经轴同轴套设在于对应的所述经轴安装轴上，且所述经轴安装轴与对应的所述被动送经轴之间设置有轴套。

4.根据权利要求1或2所述的变幅宽多层织物送经装置，其特征在于，每根所述导纱辊伸出安装面的部分分别固定设置有限位块。

5.一种织造系统，其特征在于，其包括织造机、如权利要求1所述的变幅宽多层织物送经装置，以及设置于所述变幅宽多层织物送经装置和所述织造机之间的聚拢导向板，所述聚拢导向板上设置有若干个陶瓷眼，每个所述陶瓷眼用于穿过一根经纱，所述聚拢导向板被配置成由所述被动送经轴引出的经纱穿过前后的弯折角度为160°~180°。

6.根据权利要求5所述的织造系统，其特征在于，所述聚拢导向板为曲面板，且凹陷面朝向所述织造机。

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