三、剑杆织机
(一)剑杆织机概述
剑杆织机是用往复移动的剑状杆作为引纬器叉入或加持纬纱,将机器外侧固定筒子上的纬纱引入梭口,剑杆的往复引纬动作很像体育中的击剑运动,剑杆织机因此而得名。剑杆织机品种适应性强,品种调节方便,适应于多色织造和小批量、多品种、厚重织物的织造,但纬纱受力大、使用成本高、价格高。
在无梭织机中,剑杆织机的引纬原理最早被提出,起初是单根剑杆,以后又发明了双剑杆引纬的剑应杆织机。在1951年的首届国际纺织机械展览会(ITMA)上就展出了剑杆织机样机,并将无梭织机评为新技术。自1959年以来,继刚性剑杆后,相继出现了挠性、钢带、双向、伸缩、双层、三层等形式剑杆织机并投入工业化生产,尤其以良好的品种适应性而广泛用于色织、巾被、丝织、毛织、麻织等行业,现已发展成为机型繁多、数量较多的一种无梭织机。
根据引纬装置的结构可分为刚性剑杆和挠性剑杆两种。刚性剑杆由剑杆和剑头组成,剑杆为一刚性的空心细长杆,截面呈圆形或长方形。其最大特点是不需要用导剑器材,在引纬的大部分时间里,剑杆、剑头可悬在梭口中运动,不与经纱接触,从而减少了对经纱的磨损,对于不耐磨的经纱织造十分有利,如玻璃纤维等。但刚性剑杆的长度是织机筘幅的一倍以上,打纬之前刚性剑杆必须从梭口中退出,因此织机台宽度方向占地面积较大,而且剑杆笨重,惯性大,不利于高速织造。
挠性剑杆由剑头和柔性剑带组成。剑带材料为钢带、尼龙带或碳纤维复合材料带等。在剑杆退出梭口时,柔性剑带能卷绕到传剑轮上,于是避免了机台占地面积过大的缺点。另外剑带质量轻,有利于高速,且能达到的宽幅也大,故挠性引纬在生产实际中得到了最为广泛的应用。
(二)剑杆织机的特点
剑杆织机由传剑机构传动,设计合理的传剑机构使剑头运动具有理想的运动规律,配合储纬器的使用,保证了剑头在拾取纬纱、引导纬纱和交接纬纱过程中纬纱所受的张力较小,较为缓和,与片梭引纬相比,剑杆头启动纬纱时的加速度仅为片梭引纬的1/10~1/20,这显然对一些细特纱、低强度纱或弱捻纱等一类纬纱的织造是有利的,从而保持较低的断纬率和较高的织造生产效率。
在高级精纺毛纱和粗纺毛纱织造中,剑杆织机使用比较广泛,生产效率和产品质量也有明显提高,与有梭织机相比,织机速度提高一倍左右,并且基本避免了轧梭痕、跳花、脱纬、稀纬等常见疵点。
剑杆引纬以剑头加持纬纱,纬纱完全处于受控状态,属于积极式引纬方式。在强捻纬纱的织造时(如长丝绉类织物、纯棉巴厘纱织物等),抑制了纬纱的退捻和织物纬缩疵点的形成。
目前,大多数剑杆织机的剑头通用性很强,能适应各种不同原料、不同粗细、不同截面形状的纬纱,而无须调换剑头。因此,剑杆引纬十分适宜于加工装饰织物总纬向采用粗特花式线(如圈圈纱、结子纱、竹节纱等)或细特、粗特交替间隔形成粗细条,以及配合经向提花而形成不同层次和凹凸风格的高档织物,这是其他一些无梭引纬所难以实现或无法实现的。