CN114635212B - 一种偏心结构竹节纱生产装置及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏心结构竹节纱生产装置及生产方法，属于纺织技术领域。所述偏心结构竹节纱生产装置包括牵伸装置、横动控制装置和喇叭口装置，所述牵伸装置包括非等直径胶辊和罗拉，所述非等直径胶辊和罗拉转动连接，所述喇叭口装置喂入有第一粗纱和第二粗纱，所述横动控制装置用于驱动喇叭口装置移动；所述非等直径胶辊包括辊芯和包覆在辊芯外表面的橡胶层，所述橡胶层外边缘设有至少一个球冠形切面，所述第一粗纱位于橡胶层的球冠形切面与罗拉之间，所述第二粗纱位于除球冠形切面以外的橡胶层与罗拉之间。本发明竹节间距、长度、大小可调，可根据用户需求搭配不同颜色粗纱，形成颜色变化的段彩纱，且适用范围广，可实现持续化、批量化生产。

Description

一种偏心结构竹节纱生产装置及生产方法

技术领域

本发明涉及一种偏心结构竹节纱生产装置及生产方法，属于纺织技术领域。

背景技术

段彩纱的生产原理是采用两种或两种以上颜色的粗纱，在配备段彩纱装置的细纱机上纺制成的具有交替颜色变化的纱线，纱线具有丰富的色彩层次变化和鲜明的立体感。竹节纱是沿着纱线长度方向纱线粗细有变化的纱线，纱线外观具有类似竹节的结构，织成的织物具有良好的透气性和特有的花式效应，并且可以模拟自然，在视觉上产生粗犷的花式效果，具有较高的经济附加值。

竹节段彩纱是在段彩纱色彩变化的基础上辅以纱线粗细变化形成的，沿着纱线长度方向上粗细节交替分布，且颜色变化鲜明，竹节段彩纱经过织造得到的织物具有独特的外观风格，满足了消费者对服装时尚性和独特性的需求。

目前纺制竹节段彩纱的技术中，改进细纱机牵伸机构实现对粗纱牵伸的调整，如申请公布号为CN111394839A的中国专利，公开了一种赛络花式纱用胶辊及生产方法，在后上胶辊的外圆表面上刻有至少一个凹槽，并设置凹槽底面为弧面，或在槽底安装用于施加给粗纱牵伸力的牵伸结构，通过粗纱陷入凹槽或离开凹槽来改变后牵伸区的牵伸倍数。

但是，上述胶辊存在两个问题，其一是在连续化生产加工中，胶辊大多采用模制法制备，具有凹槽的胶辊成型后批量从模具中脱出存在技术难度，不适用于细纱机上大范围的使用；其二是上述装置的胶辊一旦设计并生产成功，纺制的竹节纱产品的具体参数如竹节间距、竹节长度、竹节大小等为确定值，在最终织物产品表面形成有一定规律的花纹，影响了一般织物花纹的视觉效果。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种偏心结构竹节纱生产装置及生产方法，该装置通过非等直径胶辊和横动控制装置纺制偏心结构竹节纱，使得竹节间距、竹节长度、竹节大小可调，可根据用户需求搭配不同颜色的粗纱，形成颜色变化的段彩纱，并且适用范围广，可实现持续化、批量化生产。

本发明的第一个目的在于提供一种偏心结构竹节纱生产装置，包括牵伸装置、横动控制装置和喇叭口装置，所述牵伸装置包括非等直径胶辊和罗拉，所述非等直径胶辊和罗拉转动连接，所述喇叭口装置喂入有第一粗纱和第二粗纱，所述横动控制装置用于驱动喇叭口装置移动；所述非等直径胶辊包括辊芯和包覆在辊芯外表面的橡胶层，所述橡胶层外边缘设有至少一个球冠形切面，所述第一粗纱位于橡胶层的球冠形切面与罗拉之间，所述第二粗纱位于除球冠形切面以外的橡胶层与罗拉之间。

本发明的一种实施方式中，所述横动控制装置包括步进电机和步进电机控制器，通过步进电机控制器控制步进电机，进而控制喇叭口装置带动第一粗纱和第二粗纱沿罗拉的轴线方向移动。

本发明的一种实施方式中，一个所述辊芯上安装两个所述橡胶层，所述球冠形切面位于所述非等直径胶辊的外侧。

本发明的一种实施方式中，所述球冠形切面在非等直径胶辊的橡胶层横截面上投影所对应的圆心角之和大于0°且小于360°。

本发明的一种实施方式中，所述球冠形切面在非等直径胶辊的橡胶层横截面上的投影为割圆，割圆的高度小于橡胶层的厚度。

本发明的一种实施方式中，所述第一粗纱与球冠形切面最长圆弧的距离x与牵伸倍数E的满足如下的线性计算公式：

E_x＝(E₀-1)/x₀×x+1，

其中，第一粗纱与球冠形切面最长圆弧的距离为x，此时第一粗纱受到球冠形切面的牵伸倍数为E_x，第一粗纱受到球冠形切面最短圆弧的牵伸倍数为E₀，球冠形切面在橡胶层纵截面投影的长度为x₀。

本发明的一种实施方式中，所述偏心结构竹节纱的竹节间距L₁为：

L₁＝πDE_前η，

其中，E_前为前区牵伸倍数，η为牵伸效率，D为橡胶层的直径。

本发明的一种实施方式中，所述偏心结构竹节纱的竹节长度L₂为：

L₂＝πD_x，

其中，当第一粗纱与球冠形切面最长圆弧的距离为x时，D_x为第一粗纱喂入处对应的非等直径胶辊橡胶层的直径。

本发明的一种实施方式中，所述偏心结构竹节纱的竹节的粗细倍率R为：

R＝2E₀/(E_x+E₀)。

本发明又一目的是提供一种偏心结构竹节纱的生产方法，包括如下步骤：

S1：将第一粗纱和第二粗纱通过喇叭口装置喂入非等直径胶辊与罗拉之间的钳口；

S2：非等直径胶辊在罗拉摩擦作用下的回转过程中，横动控制装置带动喇叭口装置移动，调整第一粗纱与球冠形切面最长圆弧的距离，保证第一粗纱始终受到含有球冠形切面的橡胶层的牵伸，第二粗纱始终受不含有球冠形切面的橡胶层的牵伸；

S3：非等直径胶辊转动过程中，横动控制装置带动喇叭口装置移动，使得第一粗纱和第二粗纱产生垂直于粗纱喂入方向的速度，第一粗纱和第二粗纱喂入非等直径胶辊的位置随时间随机变化，第一粗纱受到非等直径胶辊的球冠形切面的牵伸具有随机变化性；非等直径胶辊和罗拉构成不完全握持钳口对第一粗纱进行不完全牵伸，未经过牵伸的纤维缠绕在经过牵伸的须条周围形成较粗的部分，并在输出的纱条单侧形成偏心结构的竹节纱；

S4：第一粗纱落入球冠形切面中受到的牵伸倍数为Ex，始终小于第一粗纱受到球冠形切面最短圆弧的牵伸倍数为E₀，得到竹节随机分布且具有偏心结构的竹节纱。

有益效果

1、本发明提供的一种偏心结构竹节纱生产装置，包括非等直径胶辊和横动控制装置，横动控制装置控制喇叭口装置的横动来调整粗纱与球冠形切面的相对位置，粗纱通过球冠形切面时的牵伸倍数与粗纱的相对位置相关，竹节长度、竹节的粗细倍率的变化由横动装置控制粗纱喂入位置的变化而变化，结合非等直径非等直径胶辊和横动控制装置，实现对竹节间距、竹节长度和竹节粗细倍率的调整，采用低成本、可规模化改进的生产方式得到了具有偏心结构且花式效果明显的竹节纱。

2、本发明基于环锭纺设备生产偏心结构竹节段彩纱，增加花式纱线的品种，其产品的优点是：具有竹节纱的线密度变化结构和独特的偏心结构，同时又可根据用户需求搭配不同颜色的粗纱，形成颜色变化的段彩纱，并且，通过调整非等直径胶辊的直径改变竹节间距，通过调整粗纱喂入非等直径胶辊的相对位置调整牵伸倍数，可使其中一根粗纱的牵伸倍数发生变化，竹节段彩纱在纱线长度方向上呈现第一粗纱颜色和粗细的规律性或者随机性变化，除相对位置外，变化还受到非等直径胶辊直径和球冠形切面个数的影响，搭配可以得到更加明显的花式效果。

3、本发明提供的生产方法是基于现有的环锭纺设备生产偏心结构竹节段彩纱，通过更换非等直径胶辊和加装步进电机实现持续化、批量化生产，与采用花式捻线机的工艺相比，流程缩短且更换纱线品种的成本降低，依据不同的花色需求更换非等直径胶辊和调整喇叭口装置的位置即能实现纱线品种更换；本发明提供的竹节段彩纱在颜色和形状上具有灵活变化性，可广泛应用于毛衫、袜子、裤子、围巾等休闲类产品，织造得到的产品风格独特，满足了消费者对个性化生活的追求和向往；本发明提供的偏心结构竹节段彩纱与同类产品相比，具有差异化产品价值，且市场需求量呈现增大趋势。

附图说明

图1设有一个球冠形切面的非等直径胶辊、横动控制装置和喇叭口装置立体图

图2设有一个球冠形切面的非等直径胶辊、横动控制装置和喇叭口装置正视图

图3设有一个球冠形切面的非等直径胶辊、横动控制装置和喇叭口装置左视图

图4采用设有一个球冠形切面的非等直径胶辊、横动控制装置和喇叭口装置纺制的纱线结构示意图

图5设有两个球冠形切面的非等直径胶辊、横动控制装置和喇叭口装置立体图

图6设有两个球冠形切面的非等直径胶辊、横动控制装置和喇叭口装置正视图

图7设有两个球冠形切面的非等直径胶辊、横动控制装置和喇叭口装置左视图

图8采用设有两个球冠形切面的非等直径胶辊、横动控制装置和喇叭口装置纺制的纱线结构示意图

图9本发明生产的具有偏心结构的竹节纱结构示意图

图10竹节纱生产流程图

图中，1、非等直径胶辊；2、横动控制装置；3、喇叭口装置；4、球冠形切面；5、第一粗纱；6、第二粗纱；7、罗拉。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

如图1-3所示，一种偏心结构竹节纱生产装置，包括牵伸装置、横动控制装置2和喇叭口装置3，所述牵伸装置包括非等直径胶辊1和罗拉7，所述非等直径胶辊1和罗拉7转动连接，所述喇叭口装置3喂入有第一粗纱5和第二粗纱6，所述横动控制装置2用于驱动喇叭口装置3移动，继而驱动第一粗纱5和第二粗纱6沿罗拉7的轴线方向移动；所述非等直径胶辊1包括辊芯和包覆在辊芯外表面的橡胶层，所述橡胶层外边缘设有一处表面光滑的球冠形切面4，所述第一粗纱5位于橡胶层的球冠形切面4与罗拉7之间，所述第二粗纱6位于除球冠形切面4以外的橡胶层与罗拉7之间。所述非等直径胶辊1和罗拉7构成不完全握持钳口对喂入的第一粗纱5进行不完全牵伸，未经过牵伸的纤维缠绕在经过牵伸的须条周围形成较粗的部分，并在输出的纱条单侧形成偏心结构的竹节纱，竹节的间距由除球冠形切面4以外的橡胶层的周长决定，竹节的大小由喂入第一粗纱5对应的含有球冠形切面4的橡胶层周长决定。所述非等直径胶辊1和罗拉7构成完全握持钳口对喂入的第二粗纱6进行完全牵伸，所述非等直径胶辊1和罗拉7构成完全握持钳口即为不含球冠形切面4的橡胶层和罗拉7完全接触构成的握持钳口，所述非等直径胶辊1和罗拉7构成不完全握持钳口即为含球冠形切面4的橡胶层和罗拉7不完全接触构成的握持钳口。

进一步地，所述横动控制装置包括步进电机和步进电机控制器，通过步进电机控制器的控制参数来控制步进电机的动作参数，进而控制喇叭口装置3带动第一粗纱5和第二粗纱6沿罗拉7的轴线方向移动。

进一步地，所述球冠形切面4在非等直径胶辊1的橡胶层横截面上投影所对应的圆心角范围为30-180°。

进一步地，一个所述辊芯上安装两个所述橡胶层，所述球冠形切面4位于所述非等直径胶辊1的外侧。

进一步地，所述球冠形切面4在非等直径胶辊1的橡胶层横截面上的投影为割圆，割圆的高度小于橡胶层的厚度。

本实施例中的球冠形切面4的半径为26mm，非等直径胶辊1的橡胶层的直径为29mm，前区牵伸倍数为30。所述球冠形切面4位于非等直径胶辊1的橡胶层远离辊芯的一侧，所述橡胶层为圆柱体，球冠形切面4在橡胶层纵截面投影的长度为10-20mm，本实例中采用10mm。球冠形切面4在非等直径胶辊1橡胶层的外圆表面上所占的圆心角度为90°，也就是占橡胶层外圆表面周长的四分之一。本实施中的罗拉7位于非等直径胶辊1的下方，罗拉7由电机带动进行转动，所述辊芯也为圆柱体。

所述第一粗纱5与球冠形切面4最长圆弧(即图2中球冠形切面4的左侧端面)的距离x与牵伸倍数E的满足如下的线性计算公式：

E_x＝(E₀-1)/x₀×x+1，

其中，第一粗纱5与球冠形切面4最长圆弧的距离为x，此时第一粗纱5受到球冠形切面4的牵伸倍数为E_x，第一粗纱5受到球冠形切面4最短圆弧(即图2中球冠形切面4的右侧端面或球冠形切面4与罗拉7相交处)的牵伸倍数为E₀，(牵引倍数E₀与第二粗纱6受到不含有球冠形切面4的橡胶层的牵引倍数相同)，球冠形切面4在橡胶层纵截面投影的长度为x₀(即沿罗拉7轴线方向或图2中左右方向的长度)。

当采用直径为D的橡胶层时，竹节间距L₁为：

L₁＝πDE_前η，

其中，E_前为前区牵伸倍数，η为牵伸效率。

竹节L₂长度为：

L₂＝πD_x，

其中，当第一粗纱5与球冠形切面4最长圆弧的距离为x时，D_x为第一粗纱5喂入处对应的非等直径胶辊橡胶层的直径(该橡胶层即为含有球冠形切面4的橡胶层)。

竹节的粗细倍率R为：

R＝2E₀/(E_x+E₀)。

由上述公式可知，竹节长度、竹节的粗细倍率的变化由横动控制装置2控制第一粗纱5喂入位置的变化而变化。

本实例中采用的粗纱宽度为4mm，本实例中粗纱距离球冠形切面4最长圆弧的范围为0-6mm，本实例中采用5mm，根据上述线性公式计算得，第一粗纱5受到非等直径胶辊1的球冠形切面4牵伸时牵伸倍数为1.2。罗拉7回转一周，第一粗纱5受到球冠形切面4的牵伸角度为90°。如果橡胶层不设有球冠形切面4时，第一粗纱5受到正常胶辊的牵伸角度为270°，第二粗纱6受到非等直径胶辊的牵伸角度为360°。

非等直径胶辊1的转动过程中，第一粗纱5周期性受到非等直径胶辊1球冠形切面4的牵伸，第一粗纱5受到非等直径胶辊1的球冠形切面4牵伸时牵伸倍数为1.2。如果橡胶层不设有球冠形切面4时，第一粗纱5受到正常胶辊牵伸时牵伸倍数为1.6，第二粗纱6受非等直径胶辊的牵伸倍数为1.6，且竹节间距为2.65m，竹节长度为81.64mm，竹节粗细倍率为1.11。本实例纺制的纱线示意图如图4所示，条纹状代表蓝色纤维，空白填充代表白色纤维，非等直径胶辊1回转一周，纱线产生一个白色更为明显的粗节，且粗节呈规律性分布。

实施例2

与实施例1的不同之处在于，根据实际面料花色、竹节长度和竹节大小，在非等直径胶辊1的同一个橡胶层上设有多个球冠形切面4，一个橡胶层上球冠形切面4数量为0-6个，球冠形切面4的数量至少为1个，与实施例1的不同之处在于，如图5-7所示，本实施例中在非等直径胶辊1一侧橡胶层上设有两个大小相同且对称的球冠形切面4，非等直径胶辊1回转一周，第一粗纱5经过一个橡胶层上的两个球冠形切面4。

两个球冠形切面4在同一个橡胶层的外圆表面上，且均位于非等直径胶辊1远离辊芯的的一侧，球冠形切面4在非等直径胶辊1横截面上投影所对应的圆心角范围为60-180°，本实施例中，两个球冠形切面4对应的圆心角均为90°，非等直径胶辊1的转动过程中，第一粗纱5受到非等直径胶辊1球冠形切面4牵伸时牵伸倍数为1.2，如果橡胶层不设有球冠形切面4时，第一粗纱5受到正常胶辊牵伸时牵伸倍数为1.6，第二粗纱6受非等直径胶辊牵伸时的牵伸倍数为1.6，且竹节间距为1.33m，竹节长度为81.64mm，竹节粗细倍率为1.11。

本实施例中设有两个球冠形切面4的非等直径胶辊1所产出的成品色彩与实施例1中所产出的成品外观不同，本实施例纺制的纱线结构示意图如图8所示，条纹状代表蓝色纤维，空白填充代表白色纤维。用于加工第一粗纱5、第二粗纱6时，若有一个球冠形切面4，非等直径胶辊1回转一圈产生一个粗节；若有两个球冠形切面4且均作用于第一粗纱5时，非等直径胶辊1回转一圈产生两个粗节，单位长度内的粗节数目增多，丰富了纱线的花色。

实施例3

本实施例提供了一种偏心结构竹节纱的生产方法，包括如下步骤：

S1：将第一粗纱5和第二粗纱6通过喇叭口装置3喂入非等直径胶辊1与罗拉7之间的钳口；

S2：非等直径胶辊1在罗拉7摩擦作用下的回转过程中，横动控制装置2带动喇叭口装置3移动，调整第一粗纱5与球冠形切面4最长圆弧(即球冠形切面4的左侧端面)的距离，保证第一粗纱5始终受到含有球冠形切面4的橡胶层的牵伸，第二粗纱6始终受不含有球冠形切面4的橡胶层的牵伸；

S3：非等直径胶辊1转动过程中，横动控制装置2带动喇叭口装置3移动，使得第一粗纱5和第二粗纱6产生垂直于粗纱喂入方向的速度，第一粗纱5和第二粗纱6喂入非等直径胶辊的位置随时间随机变化，第一粗纱5受到非等直径胶辊1的球冠形切面4的牵伸具有随机变化性；非等直径胶辊1和罗拉7构成不完全握持钳口对第一粗纱5进行不完全牵伸，未经过牵伸的纤维缠绕在经过牵伸的须条周围形成较粗的部分，并在输出的纱条单侧形成偏心结构的竹节纱；

S4：第一粗纱5落入球冠形切面4中受到的牵伸倍数为Ex，始终小于第一粗纱5受到球冠形切面4最短圆弧(即图2或6中球冠形切面4的右侧端面或球冠形切面4与罗拉7相交处)的牵伸倍数为E₀，(牵引倍数E₀与第二粗纱6受到不含有球冠形切面4的橡胶层的牵引倍数相同)，得到竹节随机分布且具有偏心结构的竹节纱。

基于现有环锭纺生产设备，采用两种不同颜色的粗纱，本实施例中，第一粗纱5为白色，第二粗纱6为蓝色。将第一粗纱5和第二粗纱6通过喇叭口装置3喂入非等直径胶辊1。非等直径胶辊1回转过程中，横动控制装置2带动喇叭口装置3横动，调整第一粗纱5和第二粗纱6与球冠形切面4最长圆弧的距离，保证第一粗纱5始终受到非等直径胶辊1的非正圆牵伸，第二粗纱6一直受非等直径胶辊1的正圆牵伸，非等直径的非等直径胶辊1和罗拉7构成不完全握持钳口对第一粗纱5进行不完全牵伸，未经过牵伸的纤维缠绕在经过牵伸的须条周围形成较粗的部分，并在输出的纱条单侧形成偏心结构的竹节纱，具有偏心结构的竹节段彩纱纱示意图如图9所示。

采用如图10所示的生产流程纺制出竹节段彩纱，沿纱线长度方向竹节粗细呈现周期性变化，沿纱线长度方向呈现白色的明暗周期性变化，且区别于普通竹节段彩纱，具有偏心结构；所述竹节段彩纱织造的面料风格独特、花色明显。

本实施例中，所提到的粗纱均为天然纤维、化纤等棉型纤维。本方案所纺竹节段彩纱沿纱线长度方向在颜色和结构方面具有周期性变化，周期性变化受到球冠形切面个数和相对位置的影响，织造的面料风格独特、花色明显。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种偏心结构竹节纱生产装置，其特征在于，包括牵伸装置、横动控制装置和喇叭口装置，所述牵伸装置包括非等直径胶辊和罗拉，所述非等直径胶辊和罗拉转动连接，所述喇叭口装置喂入有第一粗纱和第二粗纱，所述横动控制装置用于驱动喇叭口装置移动；所述非等直径胶辊包括辊芯和包覆在辊芯外表面的橡胶层，所述橡胶层外边缘设有至少一个球冠形切面，所述第一粗纱位于橡胶层的球冠形切面与罗拉之间，所述第二粗纱位于除球冠形切面以外的橡胶层与罗拉之间；

所述横动控制装置包括步进电机和步进电机控制器，通过步进电机控制器控制步进电机，进而控制喇叭口装置带动第一粗纱和第二粗纱沿罗拉的轴线方向移动；

一个所述辊芯上安装两个所述橡胶层，所述球冠形切面位于所述非等直径胶辊的外侧；

所述球冠形切面在非等直径胶辊的橡胶层横截面上投影所对应的圆心角之和大于0°且小于360°；

所述球冠形切面在非等直径胶辊的橡胶层横截面上的投影为割圆，割圆的高度小于橡胶层的厚度。

2.根据权利要求1所述的偏心结构竹节纱生产装置，其特征在于，所述第一粗纱与球冠形切面最长圆弧的距离x与牵伸倍数E的满足如下的线性计算公式：

E_x＝(E₀-1)/x₀×x+1，

其中，第一粗纱与球冠形切面最长圆弧的距离为x，此时第一粗纱受到球冠形切面的牵伸倍数为E_x，第一粗纱受到球冠形切面最短圆弧的牵伸倍数为E₀，球冠形切面在橡胶层纵截面投影的长度为x₀。

3.根据权利要求2所述的偏心结构竹节纱生产装置，其特征在于，所述偏心结构竹节纱的竹节间距L₁为：

L₁＝πDE_前η，

其中，E_前为前区牵伸倍数，η为牵伸效率，D为橡胶层的直径。

4.根据权利要求3所述的偏心结构竹节纱生产装置，其特征在于，所述偏心结构竹节纱的竹节长度L₂为：

L₂＝πD_x，

其中，当第一粗纱与球冠形切面最长圆弧的距离为x时，D_x为第一粗纱喂入处对应的非等直径胶辊橡胶层的直径。

5.根据权利要求4所述的偏心结构竹节纱生产装置，其特征在于，所述偏心结构竹节纱的竹节的粗细倍率R为：

R＝2E₀/(E_x+E₀)。

6.一种偏心结构竹节纱生产方法，其特征在于，应用了权利要求1-5任一所述的偏心结构竹节纱生产装置，包括如下步骤：

S1：将第一粗纱和第二粗纱通过喇叭口装置喂入非等直径胶辊与罗拉之间的钳口；

S2：非等直径胶辊在罗拉摩擦作用下的回转过程中，横动控制装置带动喇叭口装置移动，调整第一粗纱与球冠形切面最长圆弧的距离，保证第一粗纱始终受到含有球冠形切面的橡胶层的牵伸，第二粗纱始终受不含有球冠形切面的橡胶层的牵伸；

S3：非等直径胶辊转动过程中，横动控制装置带动喇叭口装置移动，使得第一粗纱和第二粗纱产生垂直于粗纱喂入方向的速度，第一粗纱和第二粗纱喂入非等直径胶辊的位置随时间随机变化，第一粗纱受到非等直径胶辊的球冠形切面的牵伸具有随机变化性；非等直径胶辊和罗拉构成不完全握持钳口对第一粗纱进行不完全牵伸，未经过牵伸的纤维缠绕在经过牵伸的须条周围形成较粗的部分，并在输出的纱条单侧形成偏心结构的竹节纱；

S4：第一粗纱落入球冠形切面中受到的牵伸倍数为Ex，始终小于第一粗纱受到球冠形切面最短圆弧的牵伸倍数为E₀，得到竹节随机分布且具有偏心结构的竹节纱。

Images