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織布機,又叫紡機、織機、棉紡機等,最初的織布機是有梭織布機,無梭織布機技術自19世紀起就著手研究,自50年代起逐步推向國際市場。自20世紀70年代以來,許多新型的無梭織機陸續投入市場。無梭織機對改進織物和提高織機的效率取得了顯著成效,在世界各國被廣泛採用,並加快了織造設備改造的進程,許多發達國家無梭織機的佔有率已達80%左右,出現了以無梭織機更新替代有梭織機的大趨勢。

1 織布機 -機械發展

織布機老式織布機
織布機,織機的俗稱。最早的織布機,是席地而坐的踞織機(也叫腰機)。使用方法是用足踩織機經線木棍,右手持打緯木刀在打緊緯線,左手在作投緯引線的姿態。這種足蹬式腰機沒有機架,卷布軸的一端繫於腰間,雙足蹬住另一端的經軸並張緊織物,用分經棍將經紗按奇偶數分成兩層,用提綜桿提起經紗形成梭口,以骨針引緯,打緯刀打緯。腰機織造最重要的成就就是採用了提綜桿、分經棍和打緯刀。這種織機雖然很簡單,但是已經有了上下開啟織口、左右引緯、前後打緊等3個方向的運動,它是現代織布機的始祖。

人們在織布的生產實踐中,又逐步革新成功創造了腳踏提綜的斜織機。它的圖像,在漢代畫像石上多次出現。這種斜織機已經有了一個機架,經面和水平的機座成五六十度的傾角,而且採用了腳踏提綜的開口裝置。織布的人可以坐著操作,手腳並用,生產率比原始織布機一般提高10倍以上,是當時世界上最先進的織布機。

在紡織工業的發展過程中,出現了多種形式的無梭織機,有劍桿織機、片梭織機、噴氣織機、噴水織機、多相織機、磁力引緯織機等。與有梭織機相比,無梭織機生產的織物在產量、質量、品種等方面有無可比擬的優勢,在大部分織造領域取代有梭織機,這個步伐進一步加快,已經從發達國家的紡織工業擴展到發展中國家。從國際無梭織機的技術發展和紡織工業的需求看,噴氣織機高速化、寬幅化、系列化方面的進步較快,除在量大面廣的棉織行業廣泛應用外,在色織、提花等織物應用日益廣泛,而劍桿織機的品種適應性、織物花色品種變化、適織範圍更廣泛等方面具有優勢,這兩種織機成為紡織工業應用數量最多的兩類機型。

2 織布機 -織機種類

織布機劍桿織機
中國織布機械的產品發展參差不齊,其中圓緯機及經編機發展較快,橫機、襪機相對較慢,鉤編機發展較快。國產圓緯機中使用量大面廣的基本產品已比較齊全,有單面、雙面圓緯機、羅紋機和人造毛皮機等系列。單面圓緯機中有四針道、毛圈(正包和反包)、襯緯、多功能單面機等。

筒徑在過去常用的30英寸基礎上發展成最大可達38~40英寸,機號也從細針距的E28發展到E32~E36;雙面圓緯機中有棉毛機、上二下四段雙面機、提花雙面機等;羅紋機已自成系列,棉毛機和羅紋機可以實現相互轉換;電子提花圓緯機有了突破,填補了中國空白;人造毛皮機已有毛條喂入式和割圈絨式兩種,電腦提花人造毛皮機已批量生產供應。

按織造的引緯方法分類可分為有梭織機和無梭織機兩大類。有梭織機是採用傳統的梭子(木梭或塑料梭)引緯的織機。梭子的體積大、份量重,被往來反覆投射,機器振動大、噪音高、車速慢、效率低。無梭織機的引緯方式是多種多樣的,有劍桿、噴射(噴氣、噴水)、片梭、多梭口(多相)和編織等方式。

劍桿織機
劍桿織機用剛性或撓性的劍桿頭、帶來夾持、導引緯紗。劍桿織機除了適宜織造平紋和紋路織物外,其特點是換色方便,適宜多色緯織物,適用於色織、雙層絨類織物、毛圈織物和裝飾織物的生產。

噴氣織機
噴氣織機用噴射出的壓縮氣流對緯紗進行牽引,將緯紗帶過梭口。噴氣織機最大特點是車速快、勞動生產率高,適用於平紋和紋路織物、細特高密織物和批量大的織物的生產。

噴水織機
噴水織機利用水作為引緯介質,以噴射水流對緯紗產生摩擦牽引力,使固定筒子上的緯紗引入梭口。噴水織機是具有速度高、單位產量高的特點,主要適用於表面光滑的疏水性長絲化纖織物的生產。

片梭織機
片梭織機以帶夾子的小型片狀梭子夾持緯紗,投射引緯。片梭織機具有引緯穩定、織物質量優,緯回絲少等優點,適用於多色緯織物、細密、厚密織物以及寬幅織物的生產。

3 織布機 -機器構成

織布機片梭織機
織機的組成

1、開口機構:根據織物組織,把經紗上下分開,形成梭口,以供引緯。
2、引緯機構:把緯紗引入梭口。
3、打緯機構:把引入梭口的緯紗推向織口,形成織物。
4、卷取機構:把已織好的織物引離織物形成區,捲成一定的卷裝。
5、送經機構:按交織的需要供應經紗,並使經紗具有一定的張力。
6、機架、啟動、制動、傳動機構。
7、保護裝置:預防織疵,安全運轉。
8、自動補緯裝置:緯紗用完之後,自動補緯。
9、多色供緯裝置:交替供給不同的緯紗進行交織,無需停車。

通過引進國外先進技術和自主開發,織布機除普通型外,已有高速型,最高機速2000轉/分,具有可供用戶選擇的P(毛圈)裝置、E(彈力絲)裝置或EP裝置,還有雙面毛圈特里科經編機。拉舍爾經編機中已有多梳櫛、賈卡提花、雙針床、網類經編機等產品,雙針床拉舍爾經編機中有長毛絨型(可編織16~30mm雙層織物),短毛絨型(可編織4~25mm雙層織物),機幅可達110~180英寸,機號E16~E20,最高編織速度達600橫列/分,採用插針式舌針系統;絲絨型雙針床經編機用於編織立絨、絲絨、平絨和間隔織物(不經剖幅),機幅84~136英寸,機號E20~E24,最高編織速度800橫列/分。

織布機花型可無限循環、變化迅速,機幅150、168英寸,機號E14、E18,最高編織速度250橫列/分。與經編機配套的分段整經機除有電腦控制高速整經機外,已發展有電腦實時監控高速整經機,專用於鉤編機的整經機也已開發成功。橫機中的手動橫機經自主開發發展成織針休止橫機,可生產各種成形結構和立體一次成形織物,自動織領橫機已採用微電腦控制,電腦自動橫機及電腦全自動手套機已推廣使用,電腦橫機機幅可達60英寸。

4 織布機 -工作原理

織布機織布機電控技術
無梭織機共同的基本特點是將緯紗卷裝從梭子中分離出來,或是僅攜帶少量的緯紗以小而輕的引緯器代替大而重的梭子,為高速引緯提供了有利的條件。在緯紗的供給上,又直接採用筒子卷裝,通過儲緯裝置進入引緯機構,使織機擺脫了頻繁的補緯動作。

採用無梭織機對於增加織物品種、調整織物結構、減少織物疵點、提高織物質量、降低噪音、改善勞動條件具有重要意義。無梭織機車速高,通常比有梭織機效率高4-8倍,所以大面積的推廣應用無梭織機,可以大幅度提高勞動生產率。

由於無梭織機的結構日臻完善,選用材料範圍廣泛,加工精度越來越高,加上世界科技發展,電子技術、微電子控制技術逐步取代機械技術,無梭織機的製造是冶金、機械、電子、化工和流體動力等多學科相結合,集電子技術、計算機技術、精密機械技術和紡織技術於一體的高新技術產品。

噴氣織機通過張力感測器檢測經紗總張力,由CPU控制開口、松經、送經、經軸的卷徑變化而發生的經紗張力變化,從而保證送經精度並使經紗保持恆定的張力。由於噴氣織機採用了微機技術以及其他電子技術對全機的運動進行控制,尤其是對產品質量的自動監控,使得噴氣織機的生產效率大大提高。但與此同時,噴氣織機對電控系統的要求也越來越高,不僅要性能高、穩定性好、維修方便、故障率低,而且要能適應高溫高濕、多毛羽和粉塵的環境,對電源波動、群機干擾等情況也有很強的抗干擾要求。

織布機械產品發展呈現出如下特點:

1.電腦控制技術和電子提花技術已在各類針織機械產品中普遍應用,在圓緯機、橫機、襪機、人造毛皮機和經編用整經機上都有採用,填補了中國多年來在這方面的空白,實現了電子提花,提高了機器的技術水平,使一些機型達到了二十世紀九十年代國際先進水平。中國的圓緯機、襪機、橫機電腦控制系統已經為主機批量配套採用。

2.產品品種規格系列增補已比較齊全並向兩頭髮展,如圓緯機最大筒徑可達38、40英寸,機號可達E36,經編機機幅可達180英寸,機號可達E32,電腦橫機最大規格可達60英寸,機號可達E18。

3.增強了機器通用性、多功能性,如單面圓緯機中四針道、毛圈和襯緯單面機可以相互轉換,一機多用;在一定範圍內,同一台機器其不同規格的針筒可以相互調換,實現一機多規格使用;機械提花與電子提花機器可以轉換等等。
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