松式络筒机的发展及ＧＡ０３６精密络筒机的应用

刘敦平

随着色织行业的发展，筒子染色工艺被广泛采用，因此松式筒子纱的需求量逐年上升。随着纱线支数的提高和织造技术的不断进步，丝光纱、烧毛纱需求的扩大，纱线附加值的增加，无一不对筒纱提出更高的要求。为此，许多企业增加紧筒导松筒工序，或者自动络筒增加松筒功能。筒纱质量的优劣直接影响筒子染色的等级，其与筒子的密度、成形等诸多指标有关，文中筒纱质量只谈及密度的均匀性和重叠，其他因素从略。

一、络筒机的卷绕类型与重叠的危害

1. 络筒机的卷绕类型

络筒机的卷绕类型一般采用两种形式：一种是等升角卷绕，存在纱线卷绕重叠现象；另一种是等螺距卷绕，可以解决重叠问题。

（1）等升角卷绕

槽筒导纱的络筒机，其筒子的圆周卷绕速度和导纱往复速度之间保持恒定的比率，纱线交叉角维持常数。筒子由槽筒摩擦传动，其特点为卷绕机构简单，但无论采用什么样的防叠措施，都无法从根本上解决重叠问题。

（2）等螺距（或等卷绕比）卷绕

导丝钩（兔子头）导纱、拨片导纱等导纱形式均可实现等螺距（或等卷绕比）卷绕。不论筒纱直径如何变化，每一往复导纱过程，卷绕的纱圈数恒定。

等螺距（或等卷绕比）卷绕是积极式的，可以通过正确地选择卷绕比彻底避免重叠，因此等螺距（或等卷绕比）卷绕被称为精密卷绕，彻底解决了筒子纱的重叠问题。该导纱形式经过多年的发展已能适应各种纤维的卷绕，在国内外得到推广应用。

2. 重叠的危害

重叠现象一直是困扰络筒工序的一大问题，严重的重叠会带来不良后果，表现为以下几方面：

（1）当筒子上形成重叠的条带时，筒子表面凸凹不平，与槽筒接触的表面积减少，接触摩擦不均，筒子与槽筒相互作用时要产生震动，损伤纤维，使筒子两端纱线易造成塌边或形成珠网瑕疵；

（2）在重叠的条带中纱圈相互嵌入，增加了筒子退绕时的摩擦阻力，容易造成退绕时的断头、脱圈或乱纱等，制约了整经、浆纱、织机和针织机的生产效率；

（3）重叠区域的纱线卷绕比较紧密，造成筒子密度不均，如采用筒子直接染色，将会妨碍染液浸透，以致染色不均，引起色差。

二、国外松式络筒机的导纱形式及发展趋势

1. 国外松式络筒机的导纱形式

（1）槽筒导纱形式

20世纪七八十年代日本KAMITSU.SEISAKUSH（神津）公司的RT型松式络筒机及90年代意大利CORGHI（科吉）公司的BR松式络筒机等属此类型。

（2）导丝钩（兔子头）导纱形式

以意大利FADIS（发达时）公司为例，有卷绕系统为机械式导纱、卷绕角可调节的半精密式的TUAN – FT型松式络筒机和卷绕系统为电子导纱的精密、间层精密、固定卷绕角的SINCRO – FT型松式络筒机等。

CORGHI公司BR36松式络筒机、KAMITSU.SEISAKUSH公司SSP – MV精密络筒机，瑞士SSM公司TW1 – W DIGICONE preciflexTM 精密数码卷绕络筒机等，均为沟槽凸轮带动导丝钩（兔子头）导纱。

（3）拨片导纱形式

瑞士Siharer（沙拉）公司1975年首次展出PS型拨片导纱络筒机。1984年PSM型松式精密络筒机进入中国市场，受到用户的好评。印度PS公司的PPW – W精密络筒机也属于拨片导纱。

2. 国外松式络筒机的发展趋势

松式络筒机的导纱形式由槽筒导纱演变为导丝钩（兔子头）导纱、拨片导纱，从有重叠卷绕发展为精密卷绕和数码卷绕。

随着电子技术在纺织机械上的广泛应用，络筒机的机、电一体化程度越来越高，机械结构逐渐简化。实现了人机对话，操作简单易行。

随着变频技术的广泛应用，由单面一只电机集体传动发展为每锭单变频控制和单电机传动。速度变化由机械有级到无级，发展为变频无级调速。速度的大小可以实现中央集体设置、控制，也可单锭单独设置和控制，快捷方便，适应性广。

随着精密卷绕和数码卷绕的发展，筒纱密度的均匀性提高，染色筒纱密度范围增大，纱线的适应范围变宽，一些“敏感纱线”、光滑纱线等筒纱成形和密度均匀性得到保证。

三、国内松式络筒机的发展概况

1. 1332SD松式络筒机

我国第一代松式络筒机1332SD型始于20世纪80年代初，该机型为集体传动，导纱形式为槽筒导纱，接触压力、张力没有得到很好的控制，筒纱只能适用大、中浴比染色，且筒子还存在着内、中、外层纱的颜色深浅不均现象，适应品种也比较少。

2. GA012型松式络筒机

80年代中期成功研制了GA012型松式络筒机，为现今国内市场上松式络筒机的主导产品。该机为双面槽筒式机型，集体传动；车速可达到 400 m/min；为达到筒子卷绕密度均匀，研制了张力渐减装置、握臂平衡装置、槽筒横动装置，确保了筒子内、中、外层纱的密度及筒子之间密度能控制在一定范围内，能适应国内外大卷装、大容量、高温高压筒子染色机的需要。

3. GA031型精密络筒机

80年代末推出了GA031型精密络筒机。该机为拨片导纱，实现了纱线的精密卷绕，筒子成形良好，无重叠现象，退绕性能优异。工艺纺纱速度可达到 700 ～ 800 m/min。由于受当时技术发展的限制，一些问题难以解决，GA031型精密络筒机没有投入生产。

4. GA036型精密络筒机

近期国内又开发研制、推出了GA036型精密络筒机。该机为拨片导纱，单锭、单电机变频控制，工艺纺纱速度 800 ～ 1 000 m/min，实现定卷绕比传动（即精密卷绕），彻底解决了络筒工序的重叠问题，保证了筒纱密度均匀一致。

为确保筒纱的高质量，GA036型精密络筒机还设有以下装置。

（1）纱线张力调整装置，纱线张力随筒子重量和直径的变化而变化，以保证筒纱内、中、外层纱线的张力均匀。

（2）接触压力平衡装置，可调节和控制筒纱与支承罗拉间的接触压力，使之满足纺纱工艺要求，以达到筒纱内、中、外层均匀的卷绕密度。

（3）利用探纱器控制卷绕筒纱的断纱、无纱、满筒自停，使高速旋转的筒纱在短时间内停止转动，以减少对筒纱的损伤。

（4）无接触式精密电位器、编码器、变频器和单片机等构成闭环控制，实现对筒纱直径和卷绕线速度的控制，以保证恒定线速度卷绕，且定长准确。

（5）单锭控制。卷绕机构为锭子驱动式卷绕机构，发生断纱后短时间内可以单锭停车，减少摩擦，并且留尾长度少。由于主动卷取，速度可控性好，可实现精密卷绕。

（6）触摸式界面，实现人机对话，通过界面可以对单锭、每节或整机进行工艺参数设置。工艺参数的调整方便快捷，能很好地适应小批量多品种的要求，适应性更广。

（7）应用CAN总线技术，可实现工厂数字化管理。上位机能对所有的状态监控并在画面上显示，并做出实时准确无误的报警，运行过程中重要参数数据能记录并打印。

四、GA036型精密络筒机的应用

1. 筒子密度及重量测试

对GA036型精密络筒机下机的筒子纱逐一称重，并测量其容纱量厚度及动程，从而计算出逐个筒子的密度，测试结果见表 1。

从表 1 可见，精密络筒机所络筒子重量波动范围为 946 ～ 982 g（卷绕直径误差 ± 2 mm），密度波动范围为 0.363 ～ 0.374，说明精密络筒机所络筒子具有很好的均匀性。

2. 筒子染色生产情况

精密络筒机用弹簧钢丝筒管所络的筒子染色时，比塑料筒管在染缸每个柱子上可多放置一个筒子，在相同容量的染液下，可提高 15% 左右的产量，因此，精密络筒机所络筒子适合小浴比染色。

由于筒纱密度均匀，筒子的可染密度提高，可达到 0.4 ～ 0.45 g/cm3。在染色机不作任何改动的情况下，染色机的能力可提高 15% ～ 20%，染色的生产成本能下降 15% 以上，满足小浴比筒子染色的要求。

3. 染色效果对比

染液在纱层中循环穿透，会遇到纱线的阻力，很显然密度较大处阻力也就大，染液穿透量就少，随之染料上染少，反之染料上染多，这就会造成色差，严重的会造成“白迹”（常在筒子有“重叠”卷绕处产生）。为此要求筒子的密度处处均匀一致。

不仅要求各只筒子自身密度均匀，还要求统一锭杆（纱竹）上各只筒子之间密度均匀一致，以及同一染机内各锭杆之间的筒子密度也要均匀一致，以避免筒间及锭间的色差。

染色效果对比见表 2。

从表 2 可见，在同样的染色条件下，精密络筒机的平均色差、等级比GA012好。

五、结语

松式络筒机由槽筒导纱方式发展到导丝钩（兔子头）导纱、拨片导纱方式，彻底解决了筒纱的重叠问题。GA036型精密络筒机实现了精密卷绕；筒子的内、中、外层密度均匀，有利于筒子染色，筒子染色质量得到提高；采用单电机单变频控制，适合小批量多品种的需求。