方衛(wèi)東， 孫錦華， 俞建成， 周 建， 王海平

(浙江絲綢科技有限公司，杭州 310011)

研究與技術

劍桿織機制織紗羅織物的關鍵技術與應用

方衛(wèi)東， 孫錦華， 俞建成， 周 建， 王海平

(浙江絲綢科技有限公司，杭州 310011)

基于紗羅組織結構、開口方式和織造原理，探研在現代無梭織機上應用絞綜、回綜裝置進行紗羅織物織造的上機工藝，論述絞綜結構與組合的經絲特殊穿綜方法、開口方式(梭口種類)及工藝，應用中設計了絞綜裝置和合適的實驗工藝流程與參數。結果表明，特殊穿綜方法、開口方式、絞綜組合和回綜裝置設計、經位置線、上機張力、綜平時間等設計的上機參數，是直接影響紗羅織物織造的關鍵因素。傳統(tǒng)的紗羅織物并非只能在長機身的有梭織機上織造，還可以使用高速劍桿織機制織。

劍桿織機；金屬絞綜；穿綜；回綜裝置；紗羅織物

無梭織機取代有梭織機是當今技術進步的必然要求，高速劍桿織機是目前應用最為廣泛的無梭織機，它除了具有其他無梭織機高速、高自動化、高效能生產的特點外，其積極引緯方式具有較強的品種適應性。然而一些特殊的傳統(tǒng)經典絲綢產品如杭羅[1]，目前只能在傳統(tǒng)有梭織機上生產。杭羅因其組織結構特殊，需運用金屬絞綜，在制織時有三種不同的梭口，即絞轉梭口、開放梭口和普通梭口，不同的梭口間絞經與地經張力差異很大[2]。而劍桿織機車速高、機身短，很難適應該類產品的制織。為解決以上難題，從數碼劍桿機的特性著手，對生產杭羅的原有工藝技術進行充分研究、分析。通過改變金屬絞綜的回綜裝置，運用獨特新穎的穿綜方法，改造劍桿織機結構[3]、加長織機機身和調整織機織造參變數等多項措施，解決了劍桿織機制織紗羅織物的關鍵技術。最終在產業(yè)化實踐中，傳承傳統(tǒng)絲綢產品實現在現代劍桿織機上的織造，成功實現了紗羅織物在劍桿織機上的順利制織。

1 金屬絞綜的結構

一副金屬絞綜的結構由左、右兩根基綜絲F1、F2和一根半綜絲D組成，如圖1所示。每根基綜是由兩片扁平的鋼質薄片組成，并由中部的焊接點K將兩片薄鋼片連為一體。半綜D跨騎在兩片基綜之間，半綜的每一只腳伸在基綜上部的兩薄片之間，并由基綜的焊點K托持。這樣，無論哪一片基綜上升，都能隨之上升，以改變絞經和地經的位置。圖1中金屬半綜的兩只腳朝下，為下半綜；若將半綜的兩只腳朝上，則稱為上半綜。

F1、F2.基綜， D.半綜， K.焊點圖1 金屬絞綜Fig.1 The diagram of metal leno heddle

2 金屬絞綜的組合穿綜法及對應綜框排列

有梭織機因機身長，一根絞經和一根地經穿入同一副絞綜，并采用圖1中的穿綜方法可直接制織。劍桿織機因機身短、車速高，直接套用有梭機的穿綜方法制織經實踐證明不可行[4]，必須采用新穎的組合穿綜方法。

2.1 組合絞綜右穿法及對應綜框實際排列

采用前、后兩幅絞綜，前一副為下半綜，后一副為上半綜配對，前一副絞綜的基綜F1穿入綜框1，基綜F2穿入綜框2；后一副絞綜的基綜F1穿入綜框3，基綜F2穿入綜框4，共4片綜框為一組，將絞經從后一副絞綜的基綜F1和基綜F2之間穿出進入前一副絞綜的半綜穿絲孔穿出；地經從后一副絞綜的半綜穿絲孔穿出進入前一副絞綜的基綜F1和基綜F2之間穿出。這樣從機前看，絞經在地經之右側即經線的第一根為地經，第二根為絞經，結果是綜框1提升帶動前一副絞綜的基綜F1和半綜D上升使絞經繞過地經下方，從地經的右側絞轉到左側，這樣的穿綜方法叫組合絞綜右穿法(圖2)。

2.2 組合絞綜左穿法及對應綜框實際排列

同樣采用前、后兩幅絞綜，前一副為下半綜，后一副為上半綜配對，前、后絞綜各基綜穿入綜框與2.1同，采用4片綜框為一組。將地經從后一副絞綜的半綜穿絲孔穿出進入前一副絞綜的基綜F1和基綜F2之間穿出；絞經從后一副絞綜的基綜F1和基綜F2之間穿出進入前一副絞綜的半綜穿絲孔穿出。這樣從機前看，絞經在地經之左側即經線的第一根為絞經，第二根為地經，結果是綜框1提升帶動前一副絞綜的基綜F1和半綜D上升使絞經繞過地經下方，從地經的左側絞轉到右側，這樣的穿綜方法叫組合絞綜左穿法(圖3)。

F1、F2.基綜， D.半綜圖2 組合絞綜右穿法及對應綜框實際排列示意Fig.2 The diagram of right heralding of leno heddle combination and heald frame arrangement

F1、F2.基綜， D.半綜圖3 組合絞綜左穿法及對應綜框實際排列示意Fig.3 The diagram of left heralding of leno heddle combination and heald frame arrangement

3 三種梭口

制織紗羅織物根據開口時絞經與地經的相對位置不同，可分為絞轉梭口、開放梭口和普通梭口三種[5]。以如圖2所示組合絞綜右穿法為例，說明三種梭口的形成。綜平時絞經位于地經的右側。

3.1 絞轉梭口

如圖4所示，由綜框1(圖中省略)提升帶動前一副絞綜的基綜F1及半綜D上升，綜框3(圖中省略)提升帶動后一副絞綜的基綜F1同時上升，使絞經從地經下面扭轉到地經左側，后一副絞綜的半綜D也起到后部的絞經順利滑轉到地經左側的作用，最終形成的梭口稱作絞轉梭口。

F1、F2.基綜， D.半綜圖4 絞轉梭口示意Fig.4 The diagram of twisted shed

3.2 開放梭口

如圖5所示，由綜框2(圖中省略)提升帶動前一副絞綜的基綜F2及半綜D上升，綜框4(圖中省略)提升帶動后一副絞綜的基綜F2同時上升，使絞經S回到地經左側原來的位置后升起，后一副絞綜的半綜D也起到后部的絞經順利復位作用，最終形成的梭口稱作開放梭口。

F1、F2.基綜， D.半綜圖5 開放梭口示意Fig.5 The diagram of opening shed

3.3 普通梭口

如圖6所示，由綜框3、綜框4(圖中省略)提升帶動后一副絞綜的基綜F1和F2同時上升而形成的梭口稱作普通梭口。

制織杭羅時需同時采用以上三種梭口。如制織五梭羅時的梭口順序為：開→普→開→普→開，絞→普→絞→普→絞。

F1、F2.基綜， D.半綜圖6 普通梭口示意Fig.6 The diagram of common shed

4 杭羅織物的上機

本次在劍桿機上制織杭羅(紗羅織物的一種)，考慮到絞綜密度對織造的影響，特采用了3組綜框，即1、2、3、4為一組，5、6、7、8為二組，9、10、11、12為三組，共12片綜框來制織。如圖7所示，制織五梭羅(杭羅的一種)的線條繪作上機圖[6]。

圖7 五梭羅的線條繪作上機圖Fig.7 Line drawing for the looming draft chart of five-shuttle leno textile

5 劍桿織機機身改進及生產應用

5.1 劍桿織機機身結構改進

后梁支撐臂由原來的67 cm加長至100 cm，增加墻板與后梁支撐臂的支撐桿，以加固后梁提高其穩(wěn)定性，如圖8所示。

5.2 杭羅生產過程中梭口的形狀與尺寸

梭口的實際形狀代表著梭口的高度和長度，在生產過程中對經絲的張力有直接的影響。杭羅生產過程中梭口的形狀如圖9所示。

圖8 機身結構改進示意Fig.8 The diagram of improved rapier loom structure

圖9 梭口形狀Fig.9 Shape of shed

在杭羅生產中運用了前后金屬絞綜配對，在其形成絞轉梭口和開放梭口過程中，通過后一副絞綜中的半綜的滑轉作用，能使上下兩層經絲后交接點C向后移至C1(圖9)來拉長后部梭口長度，從而減小了經絲所受的張力，達到與形成普通梭口時經絲張力相接近的目的，滿足了生產需要。

經反復實踐表明：三種梭口的具體尺寸(中間組的綜框為參照)以H值為7 cm，當開啟普通梭口時設定L1=22 cm，L2=40 cm，CD=60 cm，D1A=23 cm實際效果最佳。由此可見，此設計不僅達到開啟清晰梭口，而且經絲張力趨于接近，完全能滿足劍桿織機制織紗羅織物的要求。

6 設計、改進與前、后配對絞綜的絞綜組合回綜裝置

絞綜組合回綜裝置如圖10所示，包括上回綜裝置和下回綜裝置兩個部分。上回綜裝置與后一幅絞綜配套，下回綜裝置與前一幅絞綜配套。上、下回綜裝置中包括：張力調節(jié)器組件、拉力調節(jié)彈簧、小龍骨條尼龍同步連接件、小龍骨條、小龍骨條定位滑塊等組件。該裝置在原有梭織機金屬絞綜回綜裝置的基礎上設計改進的，內容主要有三點：一是設計在彈簧下面增加了張力調節(jié)伸縮器，它由伸縮螺栓、螺帽和伸縮螺絲鉤子及伸縮轉動桿組成，起到了可根據車速來調節(jié)彈簧的拉伸長度和彈簧受力程度，從而達到了回綜速度與織機車速同步，為順利織造打好了基礎；二是對半綜的回綜小龍骨條材料和強度提出了更高的要求，使用不銹鋼高強、高硬度回綜小龍骨條的材料；三是對小龍骨固定滑塊拉條的材料和厚薄根據要求定制。由此可知，金屬絞綜回綜裝置是絞綜正常工作必不可少的配套機構。

1.上回綜裝置，2.下回綜裝置，3.支架，4.張力調節(jié)器組件，5.拉力調節(jié)彈簧，6.綜框，7.小龍骨條尼龍同步連接件，8.小龍骨條，9.小龍骨條定位滑塊，10.絞綜，11.基座，12.伸縮螺栓，13.伸縮轉動螺桿，14.伸縮螺絲鉤子圖10 絞綜組合回綜裝置示意Fig.10 The diagram of leno heddle combination and heald shaft reversing device

7 制織杭羅的技術要點

7.1 主要織造工藝參數

下層經絲與劍桿劍頭最低處間隙0.1 cm；綜平度330°；后梁高度98 cm；車速250 r/min；上機經絲張力65 cN，緯絲張力5 cN。

7.2 控制絞經和地經張力差異

杭羅織物由于絞經和地經的運動情況不同，兩者的縮率不一樣，有時差異很大[7]。為緩解兩者間張力差異，對織機的機身進行結構改進，使后梁向機后撤移33 cm。

7.3 穿筘要訣

必須使同一絞組中的絞經與地經穿在同一筘齒中，否則打緯時勢必切斷經絲，不能進行正常織造。

7.4 確保開口清晰

為了保證開口的清晰度和操作方便，選定相鄰的4片綜框為一組，前兩片綜框中的絞綜采用下半綜，后兩片綜框中的絞綜采用上半綜，前后兩副絞綜配對來完成絞轉梭口、開放梭口、普通梭口的形成。如考慮到絞綜密度或紗羅類織物組織變化[8]，還可選擇多組絞綜和綜框來制織。

7.5 金屬絞綜的運用關鍵

采用金屬絞綜前后組合配對制織紗羅織物，平綜時，應使前一副絞綜中的地經稍高于與其對應半綜的頂部，后一副絞綜中的絞經稍低于與其對應半綜的頂部，以便絞經在地經之下順利絞轉。

7.6 制織成功的典型產品介紹

現已成功制織的典型產品有五梭羅(圖11)，十五梭羅(圖12)和變化羅(圖13)等。

三只產品均采用：

經絲組合：(46.6 dtex×4)桑蠶絲2.5 T/S，

緯絲組合：(46.6 dtex×4)桑蠶絲2.5 T/S，

基本組織：平紋+絞紗，

成品規(guī)格：外幅150，內幅148 cm，經密312根/10 cm，緯密250根/10 cm，織物質量20.5 m/m(姆米)，原料含量100%桑蠶絲。

圖11 五梭羅實物Fig.11 The image of five-shuttle leno textile

圖12 十五梭羅實物Fig.12 The image of fifteen-shuttle leno textile

圖13 變化羅實物Fig.13 The image of varying leno textile

8 劍桿織機與有梭織機制織的紗羅類織物比較

通過由劍桿織機制織紗羅織物的研發(fā)，由表1中各自體現的參數對比可見，傳統(tǒng)的紗羅織物并非只能在長機身的有梭織機上制織，劍桿織機替換有梭織機制織不僅能成功，而且體現出巨大的優(yōu)勢，劍桿織機的臺時產量幾乎是有梭織機的5倍以上。

表1 劍桿織機與有梭織機制織紗羅類織物工作參數比較
Tab.1 The comparison of leno textile working parameters between rapier loom and shuttle loom

織機名稱車速/(r·min-1)效率/%臺時產量/(m·h-1)幅數組織變化劍桿織機250905．42及以上豐富有梭織機120702．01受限制

9 結 語

通過關鍵技術的研究與應用，采取金屬絞綜前后組合配對，改變穿綜方法及其回綜裝置，加長劍桿織機機身，調整織機工藝參數等一系列措施，從而解決了在劍桿機上制織紗羅織物時諸多技術難題，成功制織出杭羅織物，充分發(fā)揮了現代高速無梭織機的優(yōu)勢，極大地提高了生產效率，為絲綢行業(yè)的發(fā)展起到了積極的示范作用。

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The key technique and application study of weaving leno textile by rapier loom

FANG Weidong, SUN Jinhua, YU Jiancheng, ZHOU Jian, WANG Haiping

(Zhejiang Silk Science and Technology Co.,Ltd., Hangzhou 310011, China)

Based on the leno weave structure, shed open mode, and weaving principle, this paper studies the technologies of applying leno heddle and heald shaft reversing device in leno weaving on the modern shuttleless loom, expounds leno heddle structures and their combination, shed open mode and technology, and designs leno heddle and appropriate application process and parameters. The results show that the device parameters, such as special drafting method, open mode of the shed, leno heddle combination and heald shaft reversing device design, warp location, tension, time of heddle and lead time, are key factors in the leno textile weaving. It is concluded that traditional leno textile can not only be woven on the long-body shuttle loom, but also be woven on the high-speed rapier loom.

rapier loom; metal leno heddle; drafting; heald shaft reversing device; leno textile

10.3969/j.issn.1001-7003.2016.12.004

2016-06-21;

2016-11-07 基金項目: 國家繭絲綢發(fā)展基金項目(浙財企〔2015〕140號) 作者簡介: 方衛(wèi)東(1967_)，男，工程師，主要從事絲綢生產和研發(fā)。通信作者：王海平，教授級高工，whp1002@263.net。

TS145.43

A

1001-7003(2016)12-0018-06 引用頁碼: 121103