CN115821436A - 一种转杯纺竹节纱的生产控制装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转杯纺竹节纱的生产控制装置与方法，属于转杯纺纱机领域。本发明在转杯的进纱口设置了扇片，可以利用转杯内部气流推动扇片转动，当扇片转动到进纱口时，由于扇片的阻挡，进入转杯的单纤维减少，出现细段，当叶片继续转动，离开输纤通道出料口，上阶段未进入转杯的纤维和现阶段应进入转杯的纤维一起涌入，进入转杯的单纤维增多，出现粗节，当叶片持续转动，须条连续引出时就形成连续的有规律的粗细段竹节纱；还可以设置激光传感器来监测扇片转速，通过控制转杯转速控制扇片转速，以调整竹节纱的粗度、长度和间距，相比于现有的纺竹节纱装置和方法，本发明提升了纺纱的灵活性，且无需额外增加控制装置，有效地降低了生产电力成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种转杯纺竹节纱的生产控制装置与方法，属于转杯纺纱机领域。
背景技术
纺纱是把纺织纤维加工成纱线的工艺过程，纤维通过梳理、牵伸、加捻等工序纺制成纱线，其主要方法分为环锭纺、转杯纺、喷气涡流纺等。其中转杯纺是目前新型纺纱技术中发展最为成熟、应用最广泛的技术，具有流程短、效率高和生产过程清洁化程度好等优点。
花式纱线可根据各自原料的性能、结构、外观等特性，制成不同性能、风格、外观的产品。竹节纱是一种花式纱,其特点主要表现在纱线的长度方向上间隔出现粗节、细节的状态。近年来，利用转杯纺纱机生产竹节纱愈来愈流行，转杯竹节纱应用于各类服装面料，其独特的效果深受众多消费者的欢迎。
目前，转杯竹节纱生产常用方法一般由三种：1、在纺杯滑移面上开沟槽；2、在纺杯中设置阻尼点；3、另加控制装置来改变牵伸倍数或增添附加纤维而得到竹节效应，但三种方法各具有局限性。在转杯上开沟槽和设置阻尼点，都会破坏纺杯的动平衡，且生产的竹节的粗度、长度和间距等受纺杯周长局限性是固定不变的，生产的灵活性不够。另加控制装置可以避免前两种方法的局限性，但增加控制装置控制给棉罗拉速度，纺织企业的电力成本不可避免的上升。
发明内容
为了进一步提升竹节纱纺纱过程的灵活性，同时降低生产成本，本发明提供了一种转杯纺竹节纱的生产控制装置与方法，所述技术方案如下：
本发明的第一个目的在于提供一种转杯纺竹节纱的生产控制装置，包括：盖在转杯上的活络盖板2，所述活络盖板2的正面面向转杯内部，反面面向纺纱器1；
所述活络盖板2的正面设有不规则圆柱21，所述不规则圆柱21的侧面设有出料口5，所述活络盖板2的反面设有进料口4，所述进料口4和所述出料口5之间通过输纤通道41连接；
所述不规则圆柱21内设有贯穿所述活络盖板2正反面的通槽7，所述通槽7内固定安装有假捻盘3，所述假捻盘3与所述通槽7内壁紧密贴合；
所述出料口5旁安装扇片转轴8，所述扇片转轴8上设有扇叶81，所述扇叶81绕圆周均匀分布，在旋转过程中用于阻挡所述出料口5输出的部分纤维。
可选的，所述活络盖板2由透明材料制成，所述活络盖板2的反面设有高频激光传感器9，所述高频激光传感器9包括：激光发射端91和接收管接收端92；
所述激光发射端91发射的激光穿过透明活络盖板，由所述扇叶81反射后由所述接收管接收端92接收。
可选的，所述激光发射端91设置在所述扇片81的正后方。
可选的，所述生产控制装置上还设有速度显示器10，所述速度显示器10与所述高频激光传感器9连接，根据所述扇片81反射激光的光信号计算得到并显示所述扇片81的转速。
可选的，所述扇片转轴8上安装有2片扇叶。
可选的，所述输纤通道41为渐缩型通道。
可选的，所述扇片81上贴有反光片。
可选的，所述活络盖板2正面到反面整体厚度为16～25mm。
本发明的第二个目的在于提供一种转杯纺竹节纱的生产控制方法，基于上述的转杯纺竹节纱的生产控制装置实现，包括：
纺纱时利用转杯内部气流推动扇片转动，当扇片转动到所述出料口(5)时，由于扇片的阻挡，进入转杯的单纤维减少，出现细段，当叶片继续转动，离开所述出料口(5)时，上阶段未进入转杯的纤维和现阶段应进入转杯的纤维一起涌入，进入转杯的单纤维增多，出现粗节，当叶片持续转动，须条连续引出时形成连续的有规律的粗细段竹节纱，并通过调节转杯速度和气压来调整竹节纱的粗度、长度和间距，实现不同参数的转杯纺竹节纱的生产。
本发明有益效果是：
本发明的纺竹节纱的控制装置和方法，在转杯的进纱口设置了扇片，可以利用转杯内部气流推动扇片转动，当扇片转动到进纱口时，由于扇片的阻挡，进入转杯的单纤维减少，出现细段，当叶片继续转动，离开输纤通道出料口，上阶段未进入转杯的纤维和现阶段应进入转杯的纤维一起涌入，进入转杯的单纤维增多，出现粗节，当叶片持续转动，须条连续引出时就形成连续的有规律的粗细段竹节纱。因此本发明可以通过调节转杯速度和气压来调整竹节纱的粗度、长度和间距。
进一步的，还可以设置激光传感器来监测扇片转速，利用激光传感器发射的红外线照射，扇片每转动一圈会遮挡两次红外线背后安装高频激光传感器，发射的激光透过透明活络盖板，照射到扇片上，当照射到扇片时激光反射，反射的激光被接收器接收，根据扇片反射激光的光信号，经过信息处理从而得到扇片的转速。当扇片速度太快时，可减小转杯转速，减少气流，减缓扇片转速，提高竹节纱的竹节长度。反之，同理。虽然透明材质价格较为便宜，由于透明材料的硬度、强度、弹性模量等属性较差，长期使用会造成透明活络盖板的磨损，进而影响活络盖板与纺杯间的密封性，影响气流运动，造成竹节纱产品质量差异。为保障生产转杯竹节纱质量的均一性和反复更换带来的成本问题，当各项参确定后，扇片速度确定后，将透明材质的替换为硬度和强度更高的金属材质带有扇片的活络盖板。因此本发明为企业开发不同工艺参数的转杯纺竹节纱提供高效便捷且成本低廉的产品开发途径。
进一步的，相较于目前转杯纺竹节纱的生产方法，本发明既可以避免破坏纺杯的动平衡，且不需要增装控制系统，生产中无需额外电力消耗。
综上所述，本发明有效提升了转杯纺竹节纱的纺纱灵活性；增加了转杯纺竹节纱产品开发的便捷性；无需额外电力消耗，降低转杯竹节纱生产成本，增加企业利润。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是本发明的整体装配示意图。
图2是本发明活络盖板的正面结构示意图。
图3是本发明活络盖板的反面结构示意图。
图4是本发明活络盖板的结构剖视图。
图5是本发明信号转换流程图。
图6是本发明的假捻盘示意图。
图7是本发明的激光传感器示意图。
图8是本发明的扇叶示意图。
图中：1、纺纱器；2、活络盖板；21、不规则圆柱；22、圆形孔；3、假捻盘；31、喇叭口；32、圆弧部件；33、斜切槽；4、进料口；41、输纤通道；5、出料口；6、固定槽；7、通槽；8、扇片轴；81、扇片；9、高频激光传感器；91、激光发射端；92、激光接收端10、速度显示器；11、电源；12、转杯纺纱器塑料外壳。
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，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一：
本实施例提供一种转杯纺竹节纱的生产控制装置，包括：盖在转杯上的活络盖板2，活络盖板2的正面面向转杯内部，反面面向纺纱器1；
活络盖板2的正面设有不规则圆柱21，不规则圆柱21的侧面设有出料口5，活络盖板2的反面设有进料口4，进料口4和出料口5之间通过输纤通道41连接；
不规则圆柱21内设有贯穿活络盖板2正反面的通槽7，通槽7内固定安装有假捻盘3，假捻盘3与通槽7内壁紧密贴合；
出料口5旁安装扇片转轴8，扇片转轴8上设有扇叶81，扇叶81绕圆周均匀分布，在旋转过程中用于阻挡出料口5输出的部分纤维。
实施例二：
本实施例提供一种转杯纺竹节纱的生产控制装置，如图1-8所示，包括：盖在转杯上的活络盖板2，所述活络盖板2的正面面向转杯内部，反面面向纺纱器1，正面到反面整体厚度在16～25mm。
活络盖板2的正面设有不规则圆柱21，不规则圆柱21的侧面设有出料口5，活络盖板2的反面设有进料口4，进料口4和出料口5之间通过渐缩型输纤通道41连接，如图4所示。
不规则圆柱21内设有贯穿活络盖板2正反面的通槽7，通槽7内固定安装有假捻盘3，本实施选用光滑金属假捻盘，也可选用具有KSS、KN等具有不同沟槽、螺旋结构的金属或陶瓷假捻盘。假捻盘3前端为喇叭口31，喇叭口31表面光滑无任何凹槽。假捻盘3固定安装于活络盖板通槽7内，假捻盘3主体柱形侧壁与所述活络盖板2的通槽7内壁紧密贴合。
如图6所示，假捻盘3上设有固定斜切槽33，该斜切槽33可通过活络盖板固定槽6的槽孔，利用转杯纺纱器上带有的弹簧金属卡扣，使假捻盘3与现有转杯纺纱机相固定。
活络盖板2反面设有固定槽6，固定槽6位于通槽7的侧面，与假捻盘3的固定斜切槽齐，转杯纺纱器带有的弹簧金属卡扣，通过固定槽6契合在斜切槽33上。
出料口5旁安装扇片转轴8，扇片转轴8上设有两个扇叶81，两个扇叶81绕扇片转轴均匀分布，在旋转过程中用于阻挡所述出料口5输出的部分纤维。
活络盖板2采用透明材质制作，可以为透明光敏树脂、聚甲基丙烯酸甲酯材料等，可利用3D打印制作，活络盖板2的反面设有高频激光传感器9，高频激光传感器9包括：激光发射端91和激光接收端92，激光发射端91发射的激光穿过透明活络盖板，由扇叶81反射后由激光接收端92接收。需根据扇叶所在位置，调整激光发射、接收角度，测算扇叶转速。
扇叶81上可以贴反光条，以增加反射激光的强度，以便于接收器接收。
活络盖板2的反面对应扇片的位置，对该位置进行打磨处理，减少材料厚度，减少激光发射器9到扇片81的距离。
本实施例还设有速度显示器，可根据转杯纺纱器塑料保护外壳实际情况，选择合适的位置打孔使电线穿过塑料保护壳将电源和速度显示器与高频激光传感器9相连。
利用本实施例提供的转杯纺竹节纱的生产控制装置纺竹节纱的过程包括：
(1)转杯纺纱机开机，设置转杯转速、分梳速度、输出速度、卷曲速度、喂入速度等相关参数，准备好母纱；
(2)棉纤维条经给棉罗拉经进入分梳辊；纤维条定量为18g/10m；分梳后的纤维条通过纤维输送通道进入转杯。
(3)打开观察高频激光传感器，启动机器，扇片在气流作用下转动，在扇片转动的同时高频激光传感器发射激光，激光被旋转的扇片反射，在速度显示屏上显示此时的扇片速度，引入母纱，进行引纱，对引出的竹节纱的竹节长度等参数与目标进行对比，从而增加或减少转杯转速与分梳速度。从而调节扇片转速，得到满足要求的竹节纱。
该实施可纺16s(36.44tex)为基纱的纯棉转杯纺竹节纱，选用转杯直径为48mm，转杯转速为70000～90000r/min，纺成的竹节纱的竹节倍率为基纱的1.5～3倍、竹节长度约150～300mm、竹节间距约300～460mm。
如需纺其他工艺参数的竹节纱，可继续利用透明装置确定目标竹节纱所需要的扇片转速。相较于金属材料，透明材料的硬度和强度不高，易磨损，会带来透明活络盖板磨损带来的产品质量问题和更换的成本问题。因此确定了转杯纺纱机的各项参数后，可将透明带有激光测速的活络盖板取下换成普通金属制活络盖板，用输纤通道旁装有扇片的金属制活络盖板纺纱，保障生产的连续性和产品质量的均一性，减少生产零部件更换的成本。
本发明实施例中的部分步骤，可以利用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，如光盘或硬盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种转杯纺竹节纱的生产控制装置，其特征在于，所述生产控制装置包括：盖在转杯上的活络盖板(2)，所述活络盖板(2)的正面面向转杯内部，反面面向纺纱器(1)；
所述活络盖板(2)的正面设有不规则圆柱(21)，所述不规则圆柱(21)的侧面设有出料口(5)，所述活络盖板(2)的反面设有进料口(4)，所述进料口(4)和所述出料口(5)之间通过输纤通道(41)连接；
所述不规则圆柱(21)内设有贯穿所述活络盖板(2)正反面的通槽(7)，所述通槽(7)内固定安装有假捻盘(3)，所述假捻盘(3)与所述通槽(7)内壁紧密贴合；
所述出料口(5)旁安装扇片转轴(8)，所述扇片转轴(8)上设有扇片(81)，所述扇片(81)绕圆周均匀分布，在旋转过程中用于阻挡所述出料口(5)输出的部分纤维。
2.根据权利要求1所述的转杯纺竹节纱的生产控制装置，其特征在于，所述活络盖板(2)由透明材料制成，所述活络盖板(2)的反面设有高频激光传感器(9)，所述高频激光传感器(9)包括：激光发射端(91)和激光接收端(92)；
所述激光发射端(91)发射的激光穿过透明活络盖板，由所述扇片(81)反射后由所述激光接收端(92)接收。
3.根据权利要求2所述的转杯纺竹节纱的生产控制装置，其特征在于，所述激光发射端(91)设置在所述扇片(81)的正后方。
4.根据权利要求2所述的转杯纺竹节纱的生产控制装置，其特征在于，所述生产控制装置上还设有速度显示器(10)，所述速度显示器(10)与所述高频激光传感器(9)连接，根据所述扇片(81)反射激光的光信号计算得到并显示所述扇片(81)的转速。
5.根据权利要求1所述的转杯纺竹节纱的生产控制装置，其特征在于，所述扇片转轴(8)上安装有2片扇叶。
6.根据权利要求1所述的转杯纺竹节纱的生产控制装置，其特征在于，所述输纤通道(41)为渐缩型通道。
7.根据权利要求1所述的转杯纺竹节纱的生产控制装置，其特征在于，所述扇片(81)上贴有反光片。
8.根据权利要求1所述的转杯纺竹节纱的生产控制装置，其特征在于，所述活络盖板(2)正面到反面整体厚度为16～25mm。
9.一种转杯纺竹节纱的生产控制方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-8任一项所述的转杯纺竹节纱的生产控制装置实现，包括：
纺纱时利用转杯内部气流推动扇片转动，当扇片转动到所述出料口(5)时，由于扇片的阻挡，进入转杯的单纤维减少，出现细段，当叶片继续转动，离开所述出料口(5)时，上阶段未进入转杯的纤维和现阶段应进入转杯的纤维一起涌入，进入转杯的单纤维增多，出现粗节，当叶片持续转动，须条连续引出时形成连续的有规律的粗细段竹节纱，并通过调节转杯速度和气压来调整竹节纱的粗度、长度和间距，实现不同参数的转杯纺竹节纱的生产。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |