TWI627319B - Synchronous shaping circular knitting machine and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種同步定型針織圓機及其生產含熱塑性纖維針織面料的方法，包括機架、紗架支架、針筒、牽拉卷取裝置、控制箱及同步定型裝置，其特點是：同步定型裝置包括在所述紗架支架上加裝帶升降裝置的熱定型輥筒，所述熱定型輥筒與一熱定型輥筒控制箱相連，所述熱定型輥筒位於牽拉卷取裝置中的牽拉卷布輥上方，並由所述升降裝置驅動升降，熱定型輥筒的軸線與針筒軸線重合，且熱定型輥筒外徑小於針筒的內徑。針織圓機可以實現織布與加熱定型同時進行，同步定型裝置設計合理，可對針織面料的均勻連續加熱，熱定型效率高；生產工藝中省去染整工序的預定型，簡化工藝流程，可大幅降低面料生產成本，同時降低消耗，提高成衣產銷率及面料利用率。
Description
本發明屬於針織機械及針織面料的生產工藝技術領域，具體說是一種同步定型針織圓機及其生產含熱塑性纖維針織面料的方法。
含熱塑性纖維的針織面料在毛坯下機後的停放、倉儲運輸等過程中，由於經過各種應力擠壓而呈現布面不規整及褶皺狀態，因而大部分含熱塑性纖維的針織面料在染色前需要預定型處理，以獲得良好的尺寸穩定性和外觀平整度。目前含熱塑性纖維的針織面料常規工藝流程有兩種：1、織布→剖幅→平幅預定型→合縫→染色→剖幅→平幅後定型，最後得到平幅針織成品面料；2、織布→圓筒高溫預定型→染色→脫水→濕擴幅→烘乾→圓筒預縮軋光，最後得到圓筒針織成品面料。目前的工藝流程存在以下缺陷：由於預定型工序是在染整廠內的拉幅定型機或圓筒高溫定型機上完成，因而設備投資大，工藝流程長，能耗高，生產成本高。由於毛坯下機後在未定型前纖維的回縮，擠壓堆放，面料容易形成死褶，預定型工序有時也不能完全修復，造成面料回修需再經重新水洗、脫水、定型等工序。
中國實用新型專利(申請號201120239336.5)公開了一種開幅卷布熱定型一體裝置，包括定型收布機構、驅動臂、主動加熱輥與齒輪變速箱，所述定型收布機構由展布架與收布輥組成，該展布架內底部設置撐布圈，撐布圈外側兩端分別設有割布刀片；位於定型收布機構中間位置處設有主動加熱輥，主動加熱輥一側設置被動加熱輥，所述主動加熱輥與被動加熱輥兩側分別設有橡膠輥。通過設置展布架、割布刀、加熱輥與雙棍收布組成的定型收布一
體裝置，可以實現割布與加熱定型同時進行。該專利的定型方式為卷布輥加裝熱傳導輥對剖幅的面料進行傳導熱定型，未涉及含熱塑性纖維的針織面料的生產工藝流程及定型工藝。
中國發明專利申請(申請號201310302518.6)公開了一種安裝在針織圓機上的同步圓筒定型裝置，是在針織圓機編織裝置與坯布牽拉卷取裝置之間安裝有高頻感應發熱裝置。圓筒針織物從高頻感應發熱筒表面滑過，而實現針織面料在下機(或落布，即布卷達到設定卷裝尺寸後從針織機上取下)前對面料完成定型。該發明專利申請的加熱輥筒始終固定在針織圓機中心豎桿上，設備升溫過程及停機時靠氣動布撐實現針織面料與輥筒外表面的分離。由於針織面料擴張有一定限度，以及設備針筒內部空間的限制，針織設備停機時輥筒仍繼續對面料進行加熱，造成針織面料局部過度定型(針織設備因斷紗或其他原因停機非常頻繁，這一缺陷嚴重影響面料品質)。該發明專利申請公開的同步定型裝置沒有隔熱裝置，熱量散失一方面降低熱能利用率，增加能耗，另一方面定型滾筒烘烤針織設備針筒，惡化針織設備潤滑條件及針筒尺寸精度，對針織機的使用壽命及面料品質都有較大影響。另外，該發明專利申請並未具體公開含熱塑性纖維的針織面料的生產工藝流程及定型工藝。
如何設計一種含熱塑性纖維的針織面料生產工藝及設備，針織圓機可以實現織布與加熱定型同時進行，加熱均勻，熱定型效率高。省去平幅針織面料在染整工序的開幅、預定型、合縫工序；省去圓筒針織面料染整工序的圓筒高溫預定型工序。可大幅降低面料生產成本，同時降低消耗，提高成衣上產銷率及面料利用率。這是目前本技術領域亟待解決的問題。
本發明為解決現有技術存在的上述問題，提供一種同步定型針織圓機及其生產含熱塑性纖維針織面料的方法，針織圓機可以實現織布與加熱
定型同時進行，同步定型裝置設計合理，可對針織面料的均勻連續加熱；生產工藝中省去染整工序的預定型，簡化工藝流程，可大幅降低面料生產成本，同時降低消耗，提高成衣產銷率及面料利用率。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種同步定型針織圓機，包括機架、紗架支架、針筒、牽拉卷取裝置、控制箱及同步定型裝置，其特徵在於，所述同步定型裝置包括在所述紗架支架上加裝帶升降裝置的熱定型輥筒，所述熱定型輥筒與一熱定型輥筒控制箱相連，所述熱定型輥筒位於牽拉卷取裝置中的牽拉卷布輥上方，並由所述升降裝置驅動升降，熱定型輥筒的軸線與針筒軸線重合，且熱定型輥筒外徑小於針筒的內徑。
對上述技術方案的改進：所述升降裝置包括氣缸安裝盤、氣缸、氣管、節流閥、電磁閥，所述氣缸安裝盤水準安裝在紗架支架頂部，所述氣缸上端固定在氣缸安裝盤上，所述熱定型輥筒安裝在氣缸活塞桿上，所述氣缸通過氣管、節流閥、電磁閥與外部壓縮空氣接頭相連，所述電磁閥與所述控制箱連接。
對上述技術方案的進一步改進：所述針筒上安裝一收布隔熱筒，收布隔熱筒的軸線與針筒軸線重合，收布隔熱筒的外徑小於針筒的內徑，收布隔熱筒的內徑大於熱定型輥筒的外徑，熱定型輥筒下降到針筒內的圓筒形針織面料內部位置，熱定型輥筒與收布隔熱筒之間形成有供圓筒形針織面料穿過的間隙，熱定型輥筒上升到針筒上方位置，熱定型輥筒與所述圓筒形針織面料脫離。
對上述技術方案的進一步改進：所述氣缸安裝盤周邊均勻設置3個氣缸活塞桿孔，所述氣缸有3個，3個氣缸的3根氣缸活塞桿分別垂直於氣缸安
裝盤的表面並插入對應的氣缸活塞桿孔內，所述熱定型輥筒安裝在3根氣缸活塞桿的下端。
對上述技術方案的進一步改進：所述熱定型輥筒內裝有溫度感測器，所述溫度感測器與熱定型輥筒控制箱相連；所述熱定型輥筒配置溫度設定與顯示裝置、加熱控制元件，所述溫度設定與顯示裝置、加熱控制元件安裝在熱定型輥筒控制箱上。
對上述技術方案的進一步改進：所述熱定型輥筒的加熱方式為電磁感應加熱、電阻絲加熱或導熱油加熱。
一種採用上述同步定型針織圓機生產含熱塑性纖維針織面料的方法，其特徵在於，包括如下A工藝或B工藝：A工藝：採用上述同步定型針織圓機進行織布同步預定型→染色→脫水→剖幅→平幅後定型，最後得到平幅針織成品面料；B工藝：採用上述同步定型針織圓機進行織布同步預定型→染色→脫水→濕擴幅→烘乾→圓筒預縮軋光，最後得到圓筒針織成品面料。
對上述技術方案的改進：所述織布同步預定型工序包括如下步驟：針織圓機啟動，圓筒形針織面料在針織圓機的針筒筒口形成面料後向牽拉卷取裝置移動，同時升高到設定定型溫度的熱定型輥筒下降進入圓筒形針織面料內部，圓筒形針織面料穿過收布隔熱筒與熱定型輥筒之間的間隙，熱定型輥筒外側面與圓筒形針織面料緊密接觸，實現對圓筒形針織面料的熱定型，針織面料繼續向下移動脫離與熱定型輥筒的接觸，自然降溫後進入牽拉卷取裝置，完成整個織造定型過程；針織圓機停機，升降裝置將熱定型輥筒提升，熱定型輥筒上升到針筒上方與圓筒形針織面料脫離接觸。
對上述技術方案的進一步改進：所述織布同步預定型工藝條件如下：
熱定型輥筒高度h、熱定型輥筒外徑d、下布速度v、定型時間t、定型溫度T、圓筒形針織面料毛坯下機幅寬L、定型效率p、針筒筒徑D、溫度波動△t；
熱定型輥筒外徑：0.7d/D0.9
定型時間：t=h/v10秒
定型溫度：250℃T150℃
溫度波動：△t2℃
定型效率：p=2L/π d85%。
本發明的優點和積極效果是：本發明利用熱定型輥筒實現對面料的均勻連續加熱，實現織布同步熱定型。具有升降裝置的同步定型裝置與針織圓機現有結構巧妙的結合在一起實現織布定型一體化，升降裝置可以自動控制熱定型輥筒升降，圓筒形針織面料在針織圓機的針筒筒口形成面料後向牽拉卷取裝置移動，同時升高到設定定型溫度的熱定型輥筒通過升降裝置控制下降進入圓筒形針織面料內部，輥筒外側面與圓筒形針織面料緊密接觸，實現對圓筒形針織面料的熱定型。針織面料繼續向下移動脫離與熱定型輥筒的接觸，自然降溫後進入牽拉卷取裝置，完成整個織造定型過程。針織圓機停機，升降裝置將熱定型輥筒提升，熱定型輥筒上升到針筒上方與圓筒形針織面料脫離接觸，可以避免造成針織面料局部過度定型。
為避免針織圓機針筒受熱定型輥筒影響溫度過高，在針筒內部加裝隔熱收布筒，隔熱收布筒由耐高溫隔熱材料做成，針織設備運轉時圓筒形針織面料緊貼熱定型輥筒外表面，從熱定型輥筒與收布隔熱筒之間的間隙滑過。收布隔熱筒一方面可以防止熱定型輥筒烘烤針筒，另一方面對針織面料起限位作用，保證圓筒形針織面料緊貼熱定型輥筒外側面，提高熱定型效率。
熱定型輥筒內裝有溫度感測器，所述溫度感測器與熱定型輥筒控制箱相連，可以實現對熱定型輥筒外側面溫度的精密控制。
溫度設定與顯示裝置、加熱控制元件安裝在熱定型輥筒控制箱上，熱定型輥筒升降裝置通過電磁閥與控制箱相連，實現升降裝置與針織圓機的同步控制。
本發明使傳統的兩種含熱塑性纖維的針織面料的生產工藝流程變為：1、採用同步定型針織圓機進行織布同步預定型→染色→脫水→剖幅→平幅後定型，最後得到平幅針織成品面料，省去了現有工藝的開幅、預定型、合縫工序，提高了面料利用率；2、採用同步定型針織圓機進行織布同步預定型→染色→脫水→濕擴幅→烘乾→圓筒預縮軋光，最後得到圓筒針織成品面料，省去了現有染整工序的圓筒高溫預定型工序，圓筒針織面料還可以提高服裝的生產效率，圓筒針織面料生產的無側縫服裝的舒適性也好于平幅針織面料生產的有側縫服裝。而且，減少了染整設備的投資，縮短了工藝流程，降低了能耗和生產成本。
1‧‧‧氣缸活塞桿
2‧‧‧紗架支架
3‧‧‧氣缸安裝盤
4‧‧‧氣管
5‧‧‧節流閥
6‧‧‧電磁閥
7‧‧‧針筒
8‧‧‧控制箱
9‧‧‧圓筒形針織面料
10‧‧‧牽拉卷布輥
11‧‧‧熱定型輥筒控制箱
12‧‧‧收布隔熱筒
13‧‧‧熱定型輥筒
14‧‧‧氣缸
15‧‧‧壓縮空氣接頭
圖1為本發明同步定型針織圓機的立體圖(熱定型輥筒上升到針織圓機針筒上方的狀態)。
以下結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細描述：參見圖1，本發明一種同步定型針織圓機的實施例，包括機架、紗架支架2、針筒7、牽拉卷取裝置、控制箱8及同步定型裝置。所述同步定型裝置包括在紗架支架2上加裝帶升降裝置的熱定型輥筒13，熱定型輥筒13與一熱定型輥筒控制箱11相連，所述熱定型輥筒13位於牽拉卷取裝置中的牽拉卷布輥10
上方，並由所述升降裝置驅動升降，熱定型輥筒13的軸線與針筒7的軸線重合，且熱定型輥筒13外徑小於針筒7的內徑。
具體而言，上述升降裝置包括氣缸安裝盤3、氣缸14、氣管4、節流閥5、電磁閥6，氣缸安裝盤3水平安裝在紗架支架2頂部，氣缸14上端固定在氣缸安裝盤3上，熱定型輥筒13安裝在氣缸活塞桿1上，氣缸14通過氣管4、節流閥5、電磁閥6與外部壓縮空氣接頭15相連，所述電磁閥6與所述控制箱8連接。
在針筒7上安裝一收布隔熱筒12，收布隔熱筒12的軸線與針筒7軸線重合，收布隔熱筒12的外徑小於針筒7的內徑，收布隔熱筒12的內徑大於熱定型輥筒13的外徑。熱定型輥筒13下降到針筒7內的圓筒形針織面料9內部位置，熱定型輥筒13與收布隔熱筒12之間形成有供圓筒形針織面料9穿過的間隙，熱定型輥筒13上升到針筒7上方位置，熱定型輥筒13與所述圓筒形針織面料9脫離。
在氣缸安裝盤3周邊均勻設置3個氣缸活塞桿孔，所述氣缸14有3個，3個氣缸14的3根氣缸活塞桿1分別垂直於氣缸安裝盤3的表面並插入對應的氣缸活塞桿孔內，所述熱定型輥筒13安裝在3根氣缸活塞桿1的下端。
在熱定型輥筒13內裝有溫度感測器，所述溫度感測器與熱定型輥筒控制箱11相連。熱定型輥筒13還配置溫度設定與顯示裝置、加熱控制元件，所述溫度設定與顯示裝置、加熱控制元件安裝在熱定型輥筒控制箱11上。
上述熱定型輥筒13的加熱方式為電磁感應加熱、電阻絲加熱或導熱油加熱，優選電磁感應加熱方式。
本發明一種採用上述同步定型針織圓機生產含熱塑性纖維針織面料的方法的具體實施方式，包括如下A工藝或B工藝：
A工藝：採用上述同步定型針織圓機進行織布同步預定型→染色→脫水→剖幅→平幅後定型，最後得到平幅針織成品面料；B工藝：採用上述同步定型針織圓機進行織布同步預定型→染色→脫水→濕擴幅→烘乾→圓筒預縮軋光，最後得到圓筒針織成品面料。
具體而言，上述織布同步預定型工序包括如下步驟：針織圓機啟動，圓筒形針織面料在針織圓機的針筒筒口形成面料後向牽拉卷取裝置移動，同時升高到設定定型溫度的熱定型輥筒下降進入圓筒形針織面料內部，圓筒形針織面料穿過收布隔熱筒與熱定型輥筒之間的間隙，熱定型輥筒外側面與圓筒形針織面料緊密接觸，實現對圓筒形針織面料的熱定型，針織面料繼續向下移動脫離與熱定型輥筒的接觸，自然降溫後進入牽拉卷取裝置，完成整個織造定型過程；針織圓機停機，升降裝置將熱定型輥筒提升，熱定型輥筒上升到針筒上方與圓筒形針織面料脫離接觸。
上述織布同步預定型工藝條件如下：熱定型輥筒高度h、熱定型輥筒外徑d、下布速度v、定型時間t、定型溫度T、圓筒形針織面料毛坯下機幅寬L、定型效率p、針筒筒徑D、溫度波動△t；
熱定型輥筒外徑：0.7d/D0.9
定型時間：t=h/v10秒
定型溫度：250℃T150℃
溫度波動：△t2℃
定型效率：p=2L/π d85%。
定型溫度影響定型效率，最終影響針織面料成品幅寬和平方米重量，根據面料含熱塑性纖維的種類、比例及定型時間的長短等綜合因素確定熱定型輥筒的設定溫度在上述範圍。
溫度波動：△t2℃
溫度波動影響針織面料成品幅寬和平方米重量的穩定性，通過精密溫控系統確保溫度波動在以上範圍。
定型效率：p=2L/π d85%
定型效率受以上綜合因素的影響，協同調節確保定型效率在以上範圍，以保證針織面料成品幅寬和平方米重量達到工藝要求。
上述熱塑性纖維主要為氨綸、滌綸、腈綸、錦綸等纖維的一種或多種。
實施例1：
在18吋28G針織單面小圓機上加裝本上述實施例的同步定型裝置。織造面料品種為40S棉+20D氨綸高彈汗布。針織單面小圓機轉速為20轉/分，設備路數為52路，下布速度為13毫米/秒，熱定型輥筒高度為300毫米，熱定型輥筒直徑為370毫米，定型溫度為200℃，圓筒形針織面料通過熱定型輥筒外側面的定型時間為23秒。經定型後的圓筒針織面料毛坯下機幅寬為520---530毫米。該面料再經染色--脫水--濕擴幅--烘乾--圓筒預縮軋光，最後得到圓筒針織成品面料幅寬460毫米，平方米重量為160克/平方米。面料的外觀品質，縮水率，平方米重量都達到了設計要求。
實施例2：
在30吋28G針織單面大圓機上加裝本上述實施例的同步定型裝置。織造面料品種為150D滌綸+30D氨綸高彈汗布。針織單面大圓機轉速為16轉/分，設備路數為90路，下布速度為20毫米/秒，熱定型輥筒高度為320毫米，熱
定型輥筒直徑為600毫米，定型溫度為190℃，圓筒形針織面料通過熱定型輥筒外側面的定型時間為16秒。經定型後的圓筒針織面料毛坯下機幅寬為900---930毫米。該面料再經染色--脫水--剖幅--拉幅定型，最後得到平幅針織成品面料幅寬1750毫米，平方米重量為180克/平方米。面料的外觀品質，縮水率，平方米重量都達到了設計要求。
當然，上述說明並非是對本發明的限制，本發明也並不限於上述舉例，本技術領域的普通技術人員，在本發明的實質範圍內，所作出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本發明的保護範圍。
Claims (10)
- 一種同步定型針織圓機，包括機架、紗架支架、針筒、牽拉卷取裝置、控制箱及同步定型裝置，其特徵在於，所述同步定型裝置包括在所述紗架支架上加裝帶升降裝置的熱定型輥筒，所述熱定型輥筒與一熱定型輥筒控制箱相連，所述熱定型輥筒位於牽拉卷取裝置中的牽拉卷布輥上方，並由所述升降裝置驅動升降，熱定型輥筒的軸線與針筒軸線重合，且熱定型輥筒外徑小於針筒的內徑。
- 如請求項1所述之同步定型針織圓機，其特徵在於，所述升降裝置包括氣缸安裝盤、氣缸、氣管、節流閥、電磁閥，所述氣缸安裝盤水平安裝在紗架支架頂部，所述氣缸上端固定在氣缸安裝盤上，所述熱定型輥筒安裝在氣缸活塞桿上，所述氣缸通過氣管、節流閥、電磁閥與外部壓縮空氣接頭相連，所述電磁閥與所述控制箱連接。
- 如請求項1或2所述之同步定型針織圓機，其特徵在於，所述針筒上安裝一收布隔熱筒，收布隔熱筒的軸線與針筒軸線重合，收布隔熱筒的外徑小於針筒的內徑，收布隔熱筒的內徑大於熱定型輥筒的外徑，熱定型輥筒下降到針筒內的圓筒形針織面料內部位置，熱定型輥筒與收布隔熱筒之間形成有供圓筒形針織面料穿過的間隙，熱定型輥筒上升到針筒上方位置，熱定型輥筒與所述圓筒形針織面料脫離。
- 如請求項2所述之同步定型針織圓機，其特徵在於，所述氣缸安裝盤周邊均勻設置3個氣缸活塞桿孔，所述氣缸有3個，3個氣缸的3根氣缸活塞桿分別垂直於氣缸安裝盤的表面並插入對應的氣缸活塞桿孔內，所述熱定型輥筒安裝在3根氣缸活塞桿的下端。
- 如請求項1或2所述之同步定型針織圓機，其特徵在於，所述熱定型輥筒內裝有溫度感測器，所述溫度感測器與熱定型輥筒控制箱相連；所述熱定型輥筒配置溫度設定與顯示裝置、加熱控制元件，所述溫度設定與顯示裝置、加熱控制元件安裝在熱定型輥筒控制箱上。
- 如請求項4所述之同步定型針織圓機，其特徵在於，所述熱定型輥筒內裝有溫度感測器，所述溫度感測器與熱定型輥筒控制箱相連；所述熱定型輥筒配置溫度設定與顯示裝置、加熱控制元件，所述溫度設定與顯示裝置、加熱控制元件安裝在熱定型輥筒控制箱上。
- 如請求項1或2所述之同步定型針織圓機，其特徵在於，所述熱定型輥筒的加熱方式為電磁感應加熱、電阻絲加熱或導熱油加熱。
- 一種採用如請求項1至7任一項所述的同步定型針織圓機生產含熱塑性纖維針織面料的方法，其特徵在於，包括如下A工藝或B工藝：A工藝：採用上述同步定型針織圓機進行織布同步預定型→染色→脫水→剖幅→平幅後定型，最後得到平幅針織成品面料；B工藝：採用上述同步定型針織圓機進行織布同步預定型→染色→脫水→濕擴幅→烘乾→圓筒預縮軋光，最後得到圓筒針織成品面料。
- 如請求項8所述之同步定型針織圓機生產含熱塑性纖維針織面料的方法，其特徵在於，所述織布同步預定型工序包括如下步驟：針織圓機啟動，圓筒形針織面料在針織圓機的針筒筒口形成面料後向牽拉卷取裝置移動，同時升高到設定定型溫度的熱定型輥筒下降進入圓筒形針織面料內部，圓筒形針織面料穿過收布隔熱筒與熱定型輥筒之間的間隙，熱定型輥筒外側面與圓筒形針織面料緊密接觸，實現對圓筒形針織面料的熱定型，針織面料繼續向下移動脫離與熱定型輥筒的接觸，自然降溫後進入牽拉卷取裝置，完成整個織造定 型過程；針織圓機停機，升降裝置將熱定型輥筒提升，熱定型輥筒上升到針筒上方與圓筒形針織面料脫離接觸。
- 如請求項8或9所述之同步定型針織圓機生產含熱塑性纖維針織面料的方法，其特徵在於，所述織布同步預定型工藝條件如下：熱定型輥筒高度h、熱定型輥筒外徑d、下布速度v、定型時間t、定型溫度T、圓筒形針織面料毛坯下機幅寬L、定型效率p、針筒筒徑D、溫度波動△t；熱定型輥筒外徑：0.7d/D0.9定型時間：=h/v10秒定型溫度：250℃T150℃溫度波動：△t2℃定型效率：p=2L/π d85%。
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