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整经技术的发展裘愉发【摘要】经轴质量的好坏对织造的生产效率和产品质量影响较大,选择优秀的整经机是获得优良的经轴的重要条件.文章介绍了国内外主要整经机的技术参数和特点;从线速、自动控制、防缠绕、精确控制位移量等方面分析了整经机的技术进步;对丝线张力控制、堆高角等技术问题作了探讨.【期刊名称】《现代丝绸科学与技术》【年(卷),期】2010(025)003【总页数】3页(P15-16,26)【关键词】整经;技术进步;技术问题【作者】裘愉发【作者单位】上海市纺织工程学会,上海,200060【正文语种】中文整经是将经丝按一定数量、密度、幅宽和技术要求卷绕成一定长度经轴的工序。
整经的速度快，上排经丝数量多，生产时稍一疏忽，经轴上就会产生使织造处理十分困难的病疵；而经轴对浆经和织造的生产效率和产品质量影响极大，因而丝织厂将它作为关键工序。
本文对国内外主要整经机的技术特点和技术进步进行了分析，并介绍了有关技术问题。
1 主要整经机的参数和特点国内外主要分条整经机制造厂的机器特点，见表1。
表1 国内外主要分条整经机制造厂的整经机特点制造厂商整经速度/m/min倒轴速度/m/min经轴直径/mm主要技术特点瑞士贝宁格公司800～12000～300800，1250整经台位移精度0．001mm，断头自停装置灵敏度0．6m，在整经中经纱张力受到监控日本津田驹10～10002001000原料适应性广，复式筒子架，恒线速卷绕，分段张力控制，张力波动值1g以下，断头3～4m自停，原料适应性强日本丰田10002001000原料适应小生产，气动式上落轴，恒线速卷绕江阴四纺机0～10000～300800，1000采用激光技术的自动位移检测系统，当线速为500m/min时，制动距离≤3m江阴华方科研0～10000～300800，1000倒轴张力实现闭环控制，整经台移动由电脑自动控制，实现智能化射阳纺机0～10000～300800，1000整经台位移精度0．001mm，条带定位精度01mm，电脑控制2 整经机的技术进步由于整经质量的好坏对织造的生产效率和产品的质量影响极大，所以纺织厂和纺织机械厂对其工艺的研究和设备的改进倾注了较多的精力，使工艺技术有了长足的进步，设备也有较大的改进，主要的技术进步表现如下。
话说中国经编（八）宗平生经编整经机和经编机机件、部件的发展一．经编整经机由于经编机在上世纪50年代即有84，130，168英寸等门幅，所以用一根通长的经轴非常困难，另外，自那时开始，经编用原料大多为化纤长丝，不象机织大多为短纤纱，有上浆工序，而在上浆时可以并轴，将经轴上纱线根数增加六倍或更多。
所以为了使每个制成的经编经轴（盘头）上达到所需要整经根数，而又不能用太大的纱架，所以一般用分段整经法。
在粗机号时，也有用分条整经的。
到现今可以说，基本上均用分段整经，经轴门幅为21英寸，整经根数可由500（24E）到880（42E），这决定于所用机号，采用适合筒子数的纱架，在生产弹性织物时，常用42英寸宽的经轴，这样生产60英寸（150CM）宽标准门幅的成品泳衣布时，可在130英寸宽的经编机上用三个分段经轴就可以了。
在上世纪七十年代，为适应少量陈旧经编机生产的需要，使用一些极为陈旧的或自制的落后整经设备，大多用滚筒摩擦传动经轴，以求整经线速恒定，在使用短纤纱时亦能适用。
另外也有用大木滚筒为标志的分条整经机！1972年开始，常德纺机厂开始大量生产Z303型经编机，同时也生产Z201整经机以适应经编生产的需要。
随后生产Z303经编机的单位相继发展，如武进纺机厂，南通新生布厂，常州机床厂，成都机床厂等开始生产经编机，以及进口经编设备需用，常德纺机厂亦于上世纪九十年代开始生产Z321整经机，后按国标更名为GE201整经机。
最搞笑的是湖北蒲圻的二三四八工程开始上马时，曾订Z303经编机一百五十台，Z321整经机五十台，以后经编机到了五十台，而整经机亦到了五十台，一时难以处理，我曾介绍好多上经编的厂到他们那里买过整经机，一次为武进布厂买整经机，我还在他们安排下玩了赤壁，凭吊了三国英雄古战场！常州第八纺织机械厂在谈良春厂长的领导下，在生产经编用整经机方面取得了巨大成绩，在上世纪末，在常德纺机厂召开的整经机标准制定会上，他们就提出了整经机线速1000米/分钟的指标，当时争执不下，最后要我裁定，我只好折中定了800米/分钟。
纺织织造工艺流程1.整经:这道工序一般按产品特点，可分为分轴整经和分条整经两种。
分轴整经是把一个整轴分成几个来整，通过浆丝后再合并成一个整轴。
如:一个整轴的总经是10000根。
上排筒子只有1000个，那么就要分10个分轴。
每个分轴的经线根数为1000根。
每个分轴的门幅都要一样宽。
如果产品要求的门幅是170CM。
那分轴的门幅也是170CM。
分条整经:这是应用比较多铁整经方式。
如上面说的，一个整轴的总经是10000根，上排的筒子是1000个，那么整轴就要分10条来完成。
每条经的宽度为17CM，总门幅为170CM整经的长度一般按大园框的转数来计算经丝的长度。
这样的长度计算方式不是很标准，因为随着转数的增加，大园框的外面直径在变大，同时周长也在增加。
大园框的周长一般有2。
5米、4米、5米的。
以4米的为多。
如第一条经的转数是100转。
那么后面的同样也要是100转了，不能有多或少的，多的叫长挂，少的叫短挂。
长了只能剪掉，就要浪费原料，短了就要接上去，上机时织到这个位置。
因为有很多结子，就很难织造了。
那怕织过了，布面也是疵品了。
两种整经方式的共同点是经丝先整到大园框上，再从大园框上盘到空盘片内。
2(浆丝:把整好的经轴拉到放上浆丝机，让经面通过浆料槽吸浆，通过烘箱烘干。
再盘到空盘片上。
浆丝的目的是为了让丝的单纤相互粘结，增加丝的断裂强度，以利于上机的顺利织造。
随着纺织机械的发展，现在已有了整浆联合的机器了，就是在分轴整经时，不再通过在园框和盘片的周转了，从筒子架上出来的丝形成经面后直接进入浆槽和烘箱。
直接盘入空盘片。
这样就简化了工序的同时，提高了效益，也提高了产品质量。
但投资较大。
3(并轴;把上过浆料的分轴按要求进行合并。
这样轴与轴之间的长度会能整经和上浆时的张力等因素的影响，而发生变化，那就只有按最短的来做了，长的就只能剪掉了。
4(分绞:为便于织造时的顺利，用分绞机把经丝分上下两层，分好后用绳子穿入绞口。
5(穿综捞筘:把一个完整的经轴拉到穿综车间内，有专业人员，拉出经面，按分绞机分的绞，分出经线，穿入产品工艺要求的综框内。
第一章织造工艺流程第一节织物的形成一、织物的形成织物是由纱线或者纤维制成的产品，主要包括机织物、针织物和非织造布。
由两组相互垂直的纱（线）在织机上交织而成的织物称为机织物，简称织物。
沿织物长度方向排列的纱线称为经纱。
沿织物宽度方向排列的纱线称为纬纱。
[织物欣赏]//1-1▲织物形成过程的五大运动（影片）⑴开口：按照经纬纱交织规律，把经纱分成上下两片，形成梭口的开口运动；⑵引纬：把纬纱引入梭口的引纬运动；⑶打纬：把引入梭口的纬纱推向织口的打纬运动；⑷卷取：把织物引离织物形成区的卷取运动；⑸送经：把经纱从织轴上放出输入工作区的送经运动。
织物形成示意图（如图1-1）（动画）//1-2二、织机工作圆图图1-2为织机各主要机构的运动，都是在主轴回转一周的时间里循序完成的，各运动之间应有严格的时间协调关系，必须合理配合，才能使织机正常运转。
由于织机各主要机构的运动都是主轴传动的。
因此，各机构的作用时间，常以主轴回转角度来表示，即形成织机的工作圆图，并以此来分析和调整织机各运动的相互关系，达到各机构协调运动的目的。
//1-3三、织机的生产效率织机生产率的高低，常用以下几个指标来衡量：⑴理论产量：P L=6N/P W m/台h⑵实际产量：P实=P理η m/台h⑶入纬率： L=N×B m/min//1-4第二节织造的工艺流程工艺流程简图//1-51、络筒：将容量小的管纱卷绕成密度适宜、成形良好的容量大得多的筒子纱，同时清除纱线上的疵点和杂质。
2、整经：根据工艺设计要求，把一定数量的筒子纱，按规定的长度、排列顺序、幅宽等均匀平行地卷绕在经轴或织轴上，供浆纱或穿经工序使用。
3、浆纱：浆纱工序的任务是在浆纱机上进行经纱上浆，并按整幅织物所需的总经纱根数，合并若干个经轴的经纱，把上浆后的经纱卷绕成织轴。
其目的是使纱线毛羽贴伏，提高纱线强力和耐磨性，尽量保持纱线的弹性伸长，改善经纱织造性能。
4、穿结经与纬纱准备：根据织物工艺设计的要求，把织轴上的全部经纱按一定的规律穿入停经片、综丝眼和筘齿，以便织造时形成梭口，织成所需要的织物，并在经纱断头时能及时停车而不致造成织疵。
整经工艺及整经机的最新设备和发展趋势摘要：整经工艺分为分批整经，分条整经，分段整经和球经整经。
各种方法各有利弊，各有使用的范围。
本文通过介绍三款分批整经机和分条整经机来介绍当下国内和国外整经机的先进技术及发展趋势。
关键词：智能整经机，高速整经机，机电一体化整经机，整经机发展趋势一：整经简介整经是纺织工艺中非常重要的一步，它的加工质量将直接影响后道加工的生产效率和织物质量。
因此整经机的好坏和效率关系到整个制造过程的质量。
目前各类国产整经机已基本达到国内纺织企业整经生产的要求，但在整经张力控制、整经速度、整经自动控制等方面，与国外设备尚存在一定差距。
虽然国外先进整经机与国内高产整经机相比仍具有较高的性价比优势，但随着近年来国产整经机的快速发展，整经设备的主要技术参数和技术特征均已接近国外同类机型水平。
近年来，整经机的机电一体化发展越发迅速，国内市场也涌现出一批优秀的整经机，我们不妨通过一些实例来看看整经机的先进设备以及其今后的发展1.1整经及其地位整经是将一定根数的经纱按工艺设计规定的长度和幅宽，以适宜、均匀的张力平行卷绕在经轴或织轴上的工艺工程。
整经工序使得经纱卷装由络筒筒子变成经轴或织轴，若所制成的是经轴，则再通过浆纱工序形成织轴。
若所制成的是织轴，则提供给穿经工序，为构成织物的经纱系统做进一步准备。
在纺织的准备工序中，有络筒、整经、浆纱、上浆等。
其中整经工序的加工质量直接影响后道加工的生产效率和织物质量。
需注重各个细节做好整经。
1.2整经过程1.分批整经：先将全幅织物所需要的总经纱根数的一部分卷绕成若干只经轴，然后再将若干只经轴通过浆纱机并合或用并轴机并合后卷绕在织轴上，以满足总经根数的要求。
轴经整经的特点是整经速度快,生产率高,适宜于大批量生产，常用于棉织方面。
2.分条整经：先将全幅织物所需的总经纱根数的一部分按照需要组成一个条带，然后将其卷绕在整经滚筒上。
当一根条带绕到规定长度时，剪断并穿入绞线。
然后紧挨前一条带平行地卷绕另一条带。
如此依次绕上一根根的条带，直至绕到规定的条数为止。
为了成形良好，随着滚筒的回转各层经纱应作微小的横向运动，使条带截面呈平行四边形。
最后将整经滚筒上的全幅经纱用倒轴机构卷绕到织轴上。
分条整经法的特点是可直接做成织轴。
当用于多色或不同捻向经纱的整经时，排列色经较为方便。
广泛应用于小批量、多品种的色织、毛织、丝织等生产。
3.分段整经：是将全副织物的经纱分别卷绕在数只狭幅小经轴上，然后再将数个小经轴的经纱同时退解出来，卷在织轴上。
这种整经方法用在有对称花型的色纱整经时，甚为方便。
4.球经整经：先将一定根数的经纱集束绕城球状纱团，经后道的绳状染色，达到染色均匀的效果，经染色后经纱再在拉经机上卷绕成经轴。
球经整经适用于牛仔布等高档色织物生产。
二：整经机器及特点在各种整经方法中，分批整经和分条整经应用最为广泛，我们不妨以这两种整经方式为例，看看整经机的发展状况以及一些先进仪器。
目前分批整经机普遍呈现出向高速化发展的趋势，其设计线速度已经达到1000米/分钟左右；经轴的传动基本上采用交流变频调速电机直接驱动，并采用恒线速度、恒张力卷绕；经轴、压辊、导纱辊实现了三辊同步制动，压辊制停快速回退功能；采用测长辊与主轴联合计长方式；超喂导纱辊由电机直接驱动，满足了松式整经经轴染色要求；伸缩筘实现了移动的电控控制，设备配有间歇吸风清洁装置，实现了PLC控制。
2.1 HFGA121型高速分批整经机分条整经机设计则体现了向智能化发展的趋势，设备的机电一体化程度不断提高。
整经与倒轴传动均采用交流变频技术，实现了整经的横线速、恒张力卷绕；整经起点定位、条定位可一次按键自动完成；整经台上导纱装置随纱层卷绕自动沿径向后退，实现了等距离卷绕；现场总线路的应用，可使整经设备的生产调试、故障诊断、工艺参数设置等管理工作更具有智能化。
2.2 GA162智能型高速分条整经机适用范围：适用于精毛纺织物、化纤长丝织物、色织物、真丝织物及特种产业用纺织品等品种的分条整经。
可作为剑杆、片梭、喷水、喷气等无梭织机的织前准备设备，是织造厂开发各种高档织物、特种织物的优选设备。
三：整经工艺发展趋势纵观目前国内整经机形势，分析整经工艺的发展。
目前各类国产整经机已基本达到国内纺织企业整经生产的要求，但在整经张力控制、整经速度、整经自动控制等方面，仍由很大的发展空间。
整经设备有以下发展趋势。
（1）高速化现代整经机一般可分为分批整经机和分条整经机等不同种类。
其中分批整经机普遍呈现出向高速化发展的趋势，其设计线速度已经达到1000米/分钟左右；经轴的传动基本上采用交流变频调速电机直接驱动，并采用恒线速度、恒张力卷绕；经轴、压辊、导纱辊实现了三辊同步制动，压辊制停快速回退功能；采用测长辊与主轴联合计长方式；超喂导纱辊由电机直接驱动，满足了松式整经经轴染色要求；伸缩筘实现了移动的电控控制，设备配有间歇吸风清洁装置，实现了PLC控制。
另外，在卷绕速度方面，目前国外的一般都在600米/分钟~1000米/分钟，最高可以达到1200米/分钟。
（2）智能化分条整经机设计则体现了向智能化发展的趋势。
整经与倒轴传动均采用交流变频技术，实现了整经的横线速、恒张力卷绕；整经起点定位、条定位可一次按键自动完成；整经台上导纱装置随纱层卷绕自动沿径向后退，实现了等距离卷绕；现场总线路的应用，可使整经设备的生产调试、故障诊断、工艺参数设置等管理工作更具有智能化。
（3）机电一体化设备的机电一体化程度不断提高。
在第三次技术革命的现代，IT技术的提高也促进了纺织整经工序机电一体化的提高。
更多的整经机机电一体化，提高生产效率。
（4）综合化随着现代高速织机的不断发展，制造设备对整经机提出了包括整经张力值适度，全片经纱张力一致且在整经过程中保持恒定，全片经纱排列均匀，整经轴卷绕形状正常，经轴表面无凸凹不平现象，经轴卷绕密度适当并且均匀，整经根数、长度、幅度、纱线排列符合工艺设计规定，纱线断头自停灵敏等内容在内的更高要求。
（5）完善化主要是改进筒子架结构缺陷，现用的整经设备在经轴加压形式、伸缩筘、筒子架结构等方面存在缺陷，致使经轴在张力、卷绕、排列三个方面不能完全达到整经工艺的要求。
因此，进行改进就显得十分必要。
筒子架主要解决：一是纱线高速适应性，即较少经纱的断头率；二是要解决整经张力的差异性，提高纱线张力的均匀性；三是提高整经效率，减少围绕在筒子架上的辅助时间。
成功的案例如大“V”型筒子架，数百个筒子退绕时的引纱路线在没有张力盘、没有导纱瓷眼和没有折角引纱的情况下，将摩擦减少到最低程度，有利于高速引纱。
现代化整经筒子架趋向采用单式筒子架和整批集体换筒，以减少各根纱线的引出张力之间的差异，提高织物的质量；减少占地面积四：新型整经机案例目前国内制造的整经机和国外先进机器先比确实还存在着一定的差距，那我们就以瑞士贝格宁公司生产的“贝格宁Versomat新型全自动分条整经机”为例，看看国外的先进技术是怎样的。
贝宁格公司生产的新型整经机Versomat开创了小样整经和小批量整经的新纪元,同时确保了高质量经纱的高效生产。
Versomat可以用最少数量的纱线进行整经,同时也可以对常规生产长度的经纱进行整经。
1.新技术最新研发的设备将筘座与机器的上部结构结为一体,通过创新的控制系统, 产生高的生产速度。
Versomat具有以下特殊技术特征:整经条宽最小可达4 mm,或依据纱线线密度最少12～24根纱线。
最多纱线头份可达480～560根, 整经宽度最宽可达150 mm。
该机器可微调以适应多样生产。
在穿分绞线或分浆线时,每次分隔程序的时间为7 s。
最大整经速度为750 m /min,针对不同纱线性能可以对整经最优化。
整经过程中,筒子架和机器之间的最佳纱线张力通过使用分条张力控制系统加以保障,而可控倒轴张力系统为最高要求的整经质量提供了基础。
Versomat可用于工作幅宽为2. 2 m的传统织物,也可用于工作幅宽为3. 6 mm的装饰性织物和家具覆盖用织物。
2.整经质量优激光辅助位移检测装置和条宽张力控制系统确保全幅整经条带正确成形以及整个经纱长度上恒定的纱线张力。
由于采用分隔滑板的光学位置检测,使得整经筘侧纱线分隔的光学检测范围得以扩展(分绞线可简单放置在整经滚筒上作为设定工序的一个部分) 。
这就确保了条带的圆柱型成形和分绞线的正确放置,这些对于获得最佳经纱质量十分重要。
3.灵活性和高生产率新型分绞装置并非安装在地板上,而是作为机器的一部分安装在机器的上部。
通过对来自分绞筘的纱线分隔,该装置在换批时为优化生产奠定了基础。
基于Versomat整经机的构造和带有480个筒子的筒子架,分绞系统可在部分筒子架模式下运行,如同一个各带240个筒子的双筒子架整经机。
在此方式下,挡车工可对筒子架的一半进行分条整经,同时准备另一半。
运输装置包括纱线引导装置元件、分经和整经筘。
这为在整经过程中完成纱线新的排列次序奠定了基础,因此可将停机时间降至最低。
Versomat整经机使客户可以对最小分条整经条宽(4 mm)和筒子架上最少数量筒子进行整经。
筒子数量的减少使筒子架的设定时间降到最短,由于采用小锭距,短换条时间和较少纱线的使用,Versomat可在不降低产品质量的同时实现小样整经和小批量整经的经济化生产。
同时,该机还具有很高的灵活性,可生产经轴直径高达700 mm的经纱产品。
超过20台已安装机器的实际使用经验证明, Versomat整经机的适用范围十分广泛, Versomat可适用于丝线、多根及单根长丝以及从最细棉纱到最粗毛纱的短纤维的整经。
4.人性化设计及简单操作Versomat的紧凑尺寸,以及所有可能用到的输入参数的优良访问性能强化了该机的人性化操作。
机器操作简单,带有用于整经和倒轴的主操作数据输入控制台和功能按钮。
5.总结一种新的机器理念开创了用分条整经机做小样整经和小批量整经的新纪元。
新开发设计的机器人使生产速度大大优于过去的产品。
分条整经机的条宽降至最小4 mm,使整经产品降低成本,并且能有效地减少筒子架上的筒子使用量。
由于纱线的优化使用和新型局部筒子架的操作,与传统分条整经机相比,这款新型分条整经机能够减少整经设定的时间。
Versomat系统的应用范围可从最细的长丝纱线或棉纱覆盖到最粗的毛纱线。
Versomat分条整经设备的人性化设计使得操作更加简便快捷。
连同它的工序控制,为高质量的小样整经和小批量整经的经济性生产奠定了基础。
五：参考文献[1]中国纺织报.北京：中国纺织出版社，2000.[2]李文全陆铁军.纺织机械报.北京：中国纺织出版社2009.[3]国际纺织导报.上海：东华大学.2008[4]中国纺机网.。
