织造设备及其技术特征
一、典型织造设备介绍
1、剑杆织机
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、双相、伸缩、双层、三层等形式的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应用于色织、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。
比较常用的织机有意大利的舒密特（SOMET）、斯密特（SMIT）、范美特（VAMATEX ）；瑞士的苏尔寿（SULZER）；德国的多尼尔（DORNIER）比利时的比佳乐（PICANOL）以及国产的GA系列织机。剑杆织机外观如图1。
图1 剑杆织机
2、片梭织机
片梭织机的引纬方法是用片状夹纱器将固定筒子上的纬纱引入梭口，这个片状夹纱器称为片梭。片梭引纬的专利首先是在1911年由美国人POSTER申报，着手研制片梭织机是在1924年，从1924年起由瑞士苏尔寿（SULZER）公司独家研制，到1953年首批片梭织机正式投入生产使用，这使得片梭织机成为最早实现工业化的无梭织机。
著名生产厂商有：瑞士苏尔寿·鲁蒂（SULZER）。片梭织机外观如图2。
图2 片梭织机
3、喷气织机
喷气织机的引纬方法是用压缩气流引纬纱，将纬纱带过梭口。喷气引纬的原理早在1914年就由美国人Brooks申请了专利，但直到1955年的第二届ITMA 上才展出了样机，其筘幅只有45cm。然而喷气织机真正成熟是在经历了二十多年之后，之所以经过这么长的时间，是因为喷气织机的引纬介质是空气，而如何控制容易扩散的气流，并有效地将纬纱牵引到适当的位置，符合引纬的要
求，是一个极难解决的技术问题，直到一批专利逐步进入实用阶段，它们主要包括美国的Ballow异型筘、捷克的Svaty空气管道片方式及荷兰的Te Strake辅助喷嘴方式等。
近二十年来，随着电子技术、微机技术在喷气织机上的广泛应用，其主要机构部分大为简化，工艺性能更为可靠，在织物质量、生产率及品种适应性等方面都有了长足的进步。喷气织机已成为发展最快的一种织机。
著名生产厂商有：日本津田驹、丰田；比利时必佳乐（PICANOL）；意大利意达（PROMATECH）和德国多尼尔（DORNIER）。喷气织机外观如图3。
图3 喷气织机
4、喷水织机
喷水织机是继喷气织机问世后不久出现的又一种无梭织机。由捷克人斯瓦杜（Svaty）发明，1955年在第二届ITMA上第一次展出了样机。
喷水织机和喷气织机一样，同属于喷射织机，区别仅在于喷水织机是利用水流作为引纬介质，通过喷射水流对纬纱产生摩擦牵引力，将固定在筒子上的纬纱引入梭口。由于水射流的集束性较好，加之水对纬纱的摩擦牵引力也大，
其筘幅可以达到2m以上。
著名的生产厂商有：日本津田驹（Tsudakoma）、丰田（Toyota）、日产（Nissan）；韩国双龙（SSANG YOUNG）；捷克埃利特克斯（Elitex）。喷水织机外观如图4。
图4 喷水织机
二、织机主要组成机构
1、开口机构
开口机构根据可织织物品种分为简单开口机构、多臂开口机构和提花开口机构三类。
简单开口机构可分为凸轮开口机构和连杆开口机构，只能用于织造一些简单组织如平纹、斜纹、缎纹等织物。其中凸轮开口机构工艺性能好，是应用最广泛的。连杆开口机构制造要求和成本低，能满足平纹类织物高速和机构简单的要求。凸轮开口机构如图5，连杆开口机构如图6。
图5 凸轮开口机构
图6 连杆开口机构
多臂开口机构的工作原理不同于凸轮开口机构，在凸轮开口机构中，综框的升降运动和升降次序由凸轮来控制，而多臂开口机构的综框升降运动由拉刀和拉钩来控制，综框的升降次序则由花纹机构来控制。所控制的综框数一般可达16页，最多为32页。多臂开口机构如图7。
图7 多臂开口机构
提花开口机构的主要特点是取消了综框，而由综线控制经纱，可实现每根经纱独立上下运动。提花开口机构由提综执行机构和提综控制机构两大部分组成，前者同提刀、刀架一起传动竖钩，再通过与竖钩相连的综线控制经纱升降形成所需的梭口；而后者是对经纱提升的次序进行控制，有机械式和电子式两种方式。提花开口机构如图8。
图8 提花开口机构
2、引纬机构
各种织机采用的引纬机构如下：
1）有梭引纬
将装有纬纱管的梭子通过梭口纳入纬纱。这种引纬方式结构简单，调节方便，能以连续的纬纱形成完整而光洁的布边，便于后部加工；织物质量稳定，适应性广；但容易造成轧梭、飞梭等故障，投梭机构消耗动力多，机物料消耗大，噪声大，有效引纬利用率低，限制了车速的提高。梭子外观如图9。
图9 梭子
2）剑杆引纬
用特殊的载纬器(剑杆)引入纬纱。根据引纬装置结构可分为刚性剑杆和挠性剑杆两种，其特点是结构简单，动力消耗小，操作安全，生产率较高。剑杆头外观如图10。
图10 送纬剑与接纬剑
3）喷射（喷气、喷水）引纬
用喷射的流体（空气或水）将纬纱引入梭口。其特点是车速高，一般为700r/min左右，机物料消耗少，操作安全，噪声小，但尚存在布边不良和缺纬等现象。喷气织机喷嘴外观如图11，喷水织机喷嘴外观如图12。
图11 喷气织机喷嘴
图12 喷水织机喷嘴
4）片梭引纬
用具有夹持纱线能力的扁平的片梭将纬纱引入梭口。主要应用在宽幅织机上，适应性较广，布边成形良好，生产率较高，但机构复杂，对机件材料和加工精度要求高。片梭外观如图13。
图13 片梭
3、打纬机构
打纬机构按其结构型式，可分为连杆式和共轭凸轮式打纬机构两大类型，其中连杆式打纬机构又有四连杆、六连杆打纬机构之分。打纬机构如图14。
图14 喷气织机打纬机构
4、卷取机构
卷取机构的形式很多，根据其作用原理可分为积极式卷取和消极式卷取，消极式目前在织机上很少使用，积极式卷取又分为间歇式和连续式；根据驱动形式分，可分为机械式和电子式卷取；按卷绕织物装置形式分，可分为机上卷取和机外卷取（分离式卷取）。卷取机构外观如图15。
图15 片梭织机卷取机构
5、送经机构
在过去的大多数织机上都采用机械式自动送经机构，即使用弹簧加载的后梁部件来检测经纱张力，并起调节补偿的作用。随着织机的高速化和产品质量的高要求化，便出现了各种形式的送经机构，如外侧式带织轴感触辊送经机构、Hunt式送经机构等。特别是近年来，随着机电一体化技术在织机上的广泛应用，出现了多种形式的电子送经机构，使送经运动更趋合理化。送经机构外观如图16。
图16 剑杆织机电子送经机构
三、开口主要工艺参数
开口有关的工艺参数主要涉及经位置线、梭口角度、开口时间等。
经纱位置线就是在织机上，经纱处于综平位置时，经纱自后梁经过停经片导棒、综平时综眼到织口，所经过的路线，简称经位置线。在织机上，一般胸梁高度不变，胸梁表面常作为基准用于衡量织口、综平时的综眼以及后梁相对于胸梁的高度。织口和综平时的综眼位置一旦确定，一般不再改变，因此，在实际生产中所进行的经纱位置线的调整，确切的说是改变后梁的高低和前后位置。
梭口角度是指梭口满开时，梭口前半部上层经纱与下去经纱所夹的锐角。梭口角度有28°、30°、32°、34°、36°等，短纤纱的梭口角度一般为32°。喷气、喷水梭口角度小于剑杆小于片梭小于有梭。在保证梭口清晰且引纬顺利的前提下，应尽可能选择较小的梭口角度，以减少经纱断头。
开口时间是指综框闭合时期和开放时期的衔接时刻，又称为综平时间或综平度。开口时间可用角度法或距离法来表示。用距离表示时，是指曲柄在上心附近，综框平齐时，用钢筘到胸梁内侧的距离来表示开口时间(目前已几乎不采用)。用角度法表示时，是指曲柄在上心附近，综框平齐时，曲柄从前止点位置逆时针转过的角度。目前工厂一般采用角度法来表示开口时间。一般平纹开口时间为290°左右，斜纹开口时间为300°左右。
四、引纬主要工艺参数
织机引纬机构不同，其引纬工艺参数也不同，即使同类型的织机，由于引纬机构实现方式不同，其工艺参数也有差异。本课程以企业常用的剑杆织机为例来介绍引纬工艺参数，剑杆织机涉及的引纬工艺参数有进剑时间、纬纱剪切时间、交接剑时间、退剑时间及纬纱释放时间等。
剑杆织机进剑时间分为送纬剑进剑时间和接纬剑进剑时间，分别指送纬剑、接纬剑由外向内运动到某一指定位置时，织机主轴所对应的角度，即为相应侧的进剑时间，一般为55°-75°左右。
纬纱剪切时间是指送纬剑携带纬纱进入梭口时，纬纱被纬剪刀剪断，织机主轴所对应的角度。纬纱剪切时间略迟于送纬剑的进剑时间。
交接剑时间是指纬纱在织机中央位置，由送纬剑转交给接纬剑时的那一瞬间，通常纬纱交接时间固定为180°。
退剑时间是指接纬剑剑头从梭口中退出时，织机所处的角度。接纬剑释放纬纱的同时，纬纱被经纱夹住，从而不会产生纬缩等疵点。
纬纱释放时间是指纬纱从接纬剑中释放的那一瞬间。一般根据右侧纬回丝的长度来确定纬纱释放时间，纬回丝长度控制在3cm左右。
五、其他工艺参数
织机其他工艺参数包括上机张力、开口补偿、锁边及废边开口时间、纬密齿轮等。