一种竹节长度可动态调节的段彩竹节纱生产装置和生产方法

摘要

一种竹节长度可动态调节的段彩竹节纱生产装置和生产方法，生产装置包括前、中、后罗拉，在前罗拉轴右端加装有全齿前连接齿轮，在中罗拉轴右端加装有第一、第二中连接齿轮，第一中连接齿轮与前连接齿轮紧密契合连接，第一中连接齿轮为全齿，第二中连接齿轮表面分布有通过单独电机带动可伸缩的连接齿，在后罗拉轴的右端加装有全齿后连接齿轮，后连接齿轮与第二中连接齿轮紧密契合连接，通过第二中连接齿轮表面的连接齿的伸缩控制从而实现纱体上的竹节段和基纱段长度的动态可控。

说明书

技术领域

本发明涉及到环锭纺纱新技术领域，具体的说是涉及一种竹节长度可动态调节的段彩竹节纱生产装置和生产方法。

背景技术

段彩纱是花式纱线的一种，采用不同颜色或原料的纤维进行纺纱，其色彩在纱线同一横截面内由多种彩色纤维组合，在纱线纵向长度上，不同组合的有色纤维呈不规则断续变化的分布状态。段彩纱织物色泽柔和丰满、花式多样、层次感强，满足消费者对时尚的追求。目前，国内外主流使用的段彩纱生产技术主要有四种，分别是针梳并条工艺进行段彩配色、并条机分段喂入、三罗拉细纱机、四罗拉细纱机。这四种段彩纱生产技术均需在相应生产设备上加装段彩纱装置，即电脑程序控制器，对设备部件的速度或运转周期进行控制，实现段彩纱的生产。其中采用针梳并条工艺进行段彩配色和并条机分段喂入两种生产技术用于生产段彩纤维条，后经过粗纱和细纱工序纺制段彩纱，多用于毛纺段彩纱线的生产，且设备价格昂贵。加装段彩纱装置的三罗拉细纱机成纱结构类似包缠纱，多用于生产段彩竹节纱。四罗拉细纱机是采用阶梯胶辊喂入两根粗纱，通过伺服电机分段改变粗纱喂入速度，实现段彩纱的纺制。该机构可纺制条干相对均匀的段彩纱，但粗纱定量和后区牵伸倍数的调节与控制都不够方便。同时，目前的段彩纱生产装置均是通过对细纱机的罗拉采用单独伺服传动实现，因此，若对于已有的老机改造，需要重新添加伺服控制系统，增加改造成本。

针对此，本发明给出一种竹节长度可动态调节的段彩竹节纱生产装置和生产方法，采用第一有色粗纱、第二有色粗纱分别由细纱机的后罗拉、中罗拉喂入，且中罗拉和后罗拉之间采用圆周表面带有伸缩可控连接齿的齿轮传动连接，从而实现第一有色粗纱的间断喂入，且间断长度可控，从而实现竹节长度的可控。

发明内容

本发明的目的给出一种竹节长度可动态调节的段彩竹节纱生产装置和生产方法，以实现由后罗拉喂入的有色粗纱的间断喂入长度的动态可控，从而实现竹节长度的动态可控选择，同时省却段彩装置中需要添加的伺服系统，减少改造成本。

为了达到上述目的，本发明涉及一种竹节长度可动态调节的段彩竹节纱生产装置，包括后罗拉、中罗拉、前罗拉，所述前罗拉包括前罗拉套和前罗拉轴，所述前罗拉套一体化固定在前罗拉轴的表面，所述前罗拉套和前罗拉轴均为实心结构，在所述前罗拉套的表面均匀分布有螺纹，所述前罗拉轴的右端伸出前罗拉套的右端，所述前罗拉轴的右端通过主电机带动转动，在所述前罗拉轴伸出前罗拉套的右端上加装有前连接齿轮，在所述前连接齿轮表面的一个圆周上均匀分布有固定的连接齿，所述中罗拉位于前罗拉的后上方，所述中罗拉包括中罗拉套和中罗拉轴，所述中罗拉套一体化固定在中罗拉轴的表面，所述中罗拉套和中罗拉轴均为实心结构，在所述中罗拉套的表面均匀分布有螺纹，所述中罗拉轴的右端伸出中罗拉套的右端，在所述中罗拉轴伸出中罗拉套的右端上从左到右依次加装有第一中连接齿轮、第二中连接齿轮，在所述第一中连接齿轮表面的一个圆周上均匀分布有第一中连接齿，所述第一中连接齿轮和前连接齿轮紧密契合连接，所述前罗拉和中罗拉之间的前牵伸区的牵伸倍数E1由第一中连接齿轮的第一中连接齿和前连接齿轮的前连接齿之间的齿数比决定，所述第二中连接齿轮包括内轮和外轮，所述内轮为实心的圆柱形结构，所述外轮为圆柱形结构，所述外轮和内轮一体化固定连接，沿着所述外轮的外圆周等间隔角度的开有连接孔，所述连接孔的上端分布在外轮的外圆周上，所述连接孔的底端与内轮的外圆周紧贴，在每个连接孔上加装有第二中连接齿，所述第二中连接齿通过伸缩连杆固定在内轮的外圆周上，所述伸缩连杆位于连接孔内，所述伸缩连杆的顶端与第二中连接齿连接，所述伸缩连杆的底端固定在内轮的外圆周上，所述伸缩连杆通过副电机带动，各连接孔内的伸缩连杆的副电机通过可编程逻辑控制器统一连接，所述副电机带动伸缩连杆顺时针转动使得伸缩连杆伸长、逆时针转动使得伸缩连杆缩短，所述第二中连接齿在外轮上呈两种状态，一是第二中连接齿伸出外轮的连接孔，二是第二中连接齿缩入外轮的连接孔，所述后罗拉位于中罗拉的后上方，所述后罗拉包括后罗拉套和后罗拉轴，所述后罗拉套一体化固定在后罗拉轴的表面，所述后罗拉套和后罗拉轴均为实心结构，在所述后罗拉套的表面均匀分布有螺纹，所述后罗拉轴的右端伸出后罗拉套的右端，在所述后罗拉轴伸出后罗拉套的右端上加装有后连接齿轮，在所述后连接齿轮表面的一个圆周上均匀分布有后连接齿，所述第二中连接齿轮与后连接齿轮连接，所述中罗拉和后罗拉之间的后牵伸区的牵伸倍数E2由第二中连接齿轮的外轮上的第二中连接齿和和后连接齿轮的后连接齿之间的齿数比决定，所述第二中连接齿轮和后连接齿轮包括两种连接状态，一是契合连接状态，即后连接齿轮上的后连接齿和第二中连接齿轮上的伸出连接孔的第二中连接齿紧密契合连接，二是空连接状态，即后连接齿轮上的后连接齿和第二中连接齿轮上的缩入连接孔的第二中连接齿部分的外轮不接触连接，在所述后罗拉、中罗拉的正上方分别加装有第一喇叭口、第二喇叭口，第一粗纱、第二粗纱分别由第一喇叭口、第二喇叭口喂入后罗拉、中罗拉，第一粗纱和第二粗纱均为有色粗纱，且第一粗纱和第二粗纱的颜色不同。

本发明还涉及一种竹节长度可动态调节的段彩竹节纱生产方法，段彩竹节纱包括基纱段、竹节段彩纱段，所述基纱段为第二粗纱经前罗拉和中罗拉之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条加捻而成，所述竹节段彩纱段为第一粗纱经中罗拉和后罗拉之间的后牵伸区的牵伸作用后与第二粗纱共同再经前罗拉和中罗拉之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条加捻而成，设第二中连接齿轮的外轮上的连接孔的数量为N，中罗拉转动一圈的一个周期的期间内缩入连接孔的第二中连接齿的数量为M，则中罗拉转动一圈的一个周期内基纱段的长度等于E1×V2×M/N，竹节段彩纱段的长度等于E1×V2×(N-M)/N，其中V2表示中罗拉的线速度，沿着段彩竹节纱长度方向呈基纱段、竹节段彩纱段交替排列，纺纱时，主电机带动前罗拉轴转动，继而带动前罗拉套和前连接齿轮同步转动，前连接齿轮通过与之紧密契合连接的第一中连接齿轮带动中罗拉轴转动，继而带动中罗拉套和第二中连接齿轮转动，继而带动第二粗纱由中罗拉连续喂入，设定中罗拉转动一圈的时间为一个周期，一个周期内第二中连接齿轮与后连接齿轮处于空连接状态和契合连接状态交替连接，在一个周期内根据实际需求采用可编程逻辑控制器设定连续排列的缩入连接孔的第二中连接齿的数量为M，也即将其中连续排列的M的连接孔内的伸缩连接杆通过各自的副电机带动逆时针转动，使得这M个连续排列的第二中连接齿一并缩入连接孔内，当后连接齿轮的后连接齿与M个缩入连接孔的第二中连接齿部分的第二连接齿轮的光滑外轮接触时，第二中连接齿轮与后连接齿轮处于空连接状态，后罗拉停止转动，第一粗纱停止喂入，此时第二粗纱经前罗拉和中罗拉之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条经加捻得到基纱段；而后，当后连接齿轮的后连接齿与第二中连接齿轮的N-M个伸出连接孔的第二中连接齿接触时，第二中连接齿轮与后连接齿轮处于契合连接状态，继而带动后罗拉转动，第一粗纱由后罗拉喂入，第一粗纱经后罗拉和中罗拉之间的后牵伸区的牵伸作用后与第二粗纱共同再经前罗拉和中罗拉之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条共同加捻得到竹节段彩纱段，从而完成一个周期的循环；下一个周期内，采用可编程逻辑控制器重新设定连续排列的缩入连接孔的第二中连接齿的数量，从而实现基纱段和竹节彩纱段的长度的动态调节。

本发明通过采用第一有色粗纱、第二有色粗纱分别由细纱机的后罗拉、中罗拉喂入，且中罗拉和后罗拉之间采用圆周表面带有伸缩可控连接齿的齿轮传动连接，从而实现第一有色粗纱的间断喂入，且间断长度可控，从而实现竹节长度的可控。

附图说明

图1为本发明的装置整体结构示意图；

图2为本发明的第二中连接齿轮的结构示意图。

具体实施方式

由图1和图2所示，一种竹节长度可动态调节的段彩竹节纱生产装置，包括后罗拉1、中罗拉2、前罗拉3，前罗拉3包括前罗拉套和前罗拉轴4，前罗拉套一体化固定在前罗拉轴的表面，前罗拉套和前罗拉轴均为实心结构，在前罗拉套的表面均匀分布有螺纹，前罗拉轴的右端伸出前罗拉套的右端，前罗拉轴的右端通过主电机7带动转动，在前罗拉轴伸出前罗拉套的右端上加装有前连接齿轮8，在前连接齿轮表面的一个圆周上均匀分布有固定的连接齿，中罗拉2位于前罗拉3的后上方，中罗拉2包括中罗拉套和中罗拉轴5，中罗拉套一体化固定在中罗拉轴的表面，中罗拉套和中罗拉轴均为实心结构，在中罗拉套的表面均匀分布有螺纹，中罗拉轴的右端伸出中罗拉套的右端，在中罗拉轴伸出中罗拉套的右端上从左到右依次加装有第一中连接齿轮9、第二中连接齿轮10，在第一中连接齿轮9表面的一个圆周上均匀分布有第一中连接齿，第一中连接齿轮9和前连接齿轮8紧密契合连接，前罗拉3和中罗拉2之间的前牵伸区的牵伸倍数E1由第一中连接齿轮9的第一中连接齿和前连接齿轮8的前连接齿之间的齿数比决定，第二中连接齿轮10包括内轮16和外轮17，内轮16为实心的圆柱形结构，外轮17为圆柱形结构，外轮和内轮一体化固定连接，沿着外轮的外圆周等间隔角度的开有连接孔18，连接孔18的上端分布在外轮17的外圆周上，连接孔的底端与内轮的外圆周紧贴，在每个连接孔上加装有第二中连接齿19，第二中连接齿通过伸缩连杆20固定在内轮的外圆周上，伸缩连杆20位于连接孔内，伸缩连杆的顶端与第二中连接齿连接，伸缩连杆的底端固定在内轮的外圆周上，伸缩连杆通过副电机带动，各连接孔内的伸缩连杆的副电机通过可编程逻辑控制器统一连接，副电机带动伸缩连杆顺时针转动使得伸缩连杆伸长、逆时针转动使得伸缩连杆缩短，第二中连接齿19在外轮17上呈两种状态，一是第二中连接齿伸出外轮的连接孔，二是第二中连接齿缩入外轮的连接孔，后罗拉1位于中罗拉2的后上方，后罗拉包括后罗拉套和后罗拉轴6，后罗拉套一体化固定在后罗拉轴的表面，后罗拉套和后罗拉轴均为实心结构，在后罗拉套的表面均匀分布有螺纹，后罗拉轴的右端伸出后罗拉套的右端，在后罗拉轴伸出后罗拉套的右端上加装有后连接齿轮11，在后连接齿轮11表面的一个圆周上均匀分布有后连接齿，第二中连接齿轮10与后连接齿轮11连接，中罗拉2和后罗拉1之间的后牵伸区的牵伸倍数E2由第二中连接齿轮的外轮上的第二中连接齿和和后连接齿轮的后连接齿之间的齿数比决定，第二中连接齿轮10和后连接齿轮11包括两种连接状态，一是契合连接状态，即后连接齿轮上的后连接齿和第二中连接齿轮上的伸出连接孔的第二中连接齿紧密契合连接，二是空连接状态，即后连接齿轮上的后连接齿和第二中连接齿轮上的缩入连接孔的第二中连接齿部分的外轮不接触连接，在后罗拉1、中罗拉2的正上方分别加装有第一喇叭口12、第二喇叭口13，第一粗纱14、第二粗纱15分别由第一喇叭口12、第二喇叭口13喂入后罗拉1、中罗拉2，第一粗纱14和第二粗纱15均为有色粗纱，且第一粗纱14和第二粗纱15的颜色不同。

一种竹节长度可动态调节的段彩竹节纱生产方法，段彩竹节纱包括基纱段、竹节段彩纱段，基纱段为第二粗纱15经前罗拉3和中罗拉2之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条加捻而成，竹节段彩纱段为第一粗纱14经中罗拉2和后罗拉1之间的后牵伸区的牵伸作用后与第二粗纱15共同再经前罗拉3和中罗拉2之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条加捻而成，设第二中连接齿轮的外轮上的连接孔的数量为N，中罗拉转动一圈的一个周期的期间内缩入连接孔的第二中连接齿的数量为M，则中罗拉转动一圈的一个周期内基纱段的长度等于E1×V2×M/N，竹节段彩纱段的长度等于E1×V2×(N-M)/N，其中V2表示中罗拉的线速度，沿着段彩竹节纱长度方向呈基纱段、竹节段彩纱段交替排列，纺纱时，主电机7带动前罗拉轴4转动，继而带动前罗拉套和前连接齿轮8同步转动，前连接齿轮8通过与之紧密契合连接的第一中连接齿轮9带动中罗拉轴5转动，继而带动中罗拉套和第二中连接齿轮10转动，继而带动第二粗纱15由中罗拉2连续喂入，设定中罗拉转动一圈的时间为一个周期，一个周期内第二中连接齿轮10与后连接齿轮11处于空连接状态和契合连接状态交替连接，在一个周期内根据实际需求采用可编程逻辑控制器设定连续排列的缩入连接孔的第二中连接齿的数量为M，也即将其中连续排列的M的连接孔18内的伸缩连接杆20通过各自的副电机带动逆时针转动，使得这M个连续排列的第二中连接齿19一并缩入连接孔18内，当后连接齿轮11的后连接齿与M个缩入连接孔的第二中连接齿部分的第二中连接齿轮10的光滑外轮接触时，第二中连接齿轮与后连接齿轮处于空连接状态，后罗拉停止转动，第一粗纱14停止喂入，此时第二粗纱15经前罗拉3和中罗拉2之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条经加捻得到基纱段；而后，当后连接齿轮的后连接齿与第二中连接齿轮10的N-M个伸出连接孔18的第二中连接齿19接触时，第二中连接齿轮与后连接齿轮处于契合连接状态，继而带动后罗拉1转动，第一粗纱14由后罗拉喂入，第一粗纱经后罗拉1和中罗拉2之间的后牵伸区的牵伸作用后与第二粗纱15共同再经前罗拉3和中罗拉2之间的前牵伸区的牵伸作用得到的须条共同加捻得到竹节段彩纱段，从而完成一个周期的循环；下一个周期内，采用可编程逻辑控制器重新设定连续排列的缩入连接孔的第二中连接齿的数量，从而实现基纱段和竹节彩纱段的长度的动态调节。