夏風(fēng)林
摘要:本文針對(duì)2014中國(guó)國(guó)際紡織機(jī)械展覽會(huì)暨ITMA亞洲展覽會(huì)展出的經(jīng)編機(jī)械進(jìn)行了技術(shù)性回顧,主要介紹了參展經(jīng)編機(jī)械的技術(shù)特征和最新發(fā)展趨勢(shì),并從高速生產(chǎn)技術(shù)、電子控制技術(shù)、經(jīng)編鞋材技術(shù)、疵點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)、自主開(kāi)發(fā)技術(shù)和分絲整經(jīng)技術(shù)等 6 個(gè)方面對(duì)國(guó)內(nèi)外經(jīng)編機(jī)械進(jìn)行了對(duì)比分析。
關(guān)鍵詞:經(jīng)編機(jī);整經(jīng)機(jī);ITMA亞洲展覽會(huì);技術(shù)特征;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TS183.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
Latest Technological Development of Warp-knitting Machine
—A Review of the Warp-knitting Machines Shown on ITMA ASIA + CITME 2014
Abstract: This article reviewed the technical features and latest developments on warp-knitting machines exhibited on ITMA ASIA + CITME 2014. From the following aspects including high-speed production technology, electronic control technology, shoe material warp-knitting technology, defect detection technology, self-developed technology and sectional warping technology, it also made a comparative analysis between local-made warp-knitting machines and their foreign counterparts.
Key words: warp-knitting machine; warping machine; ITMA ASIA ; technical feature; development tendency
2014中國(guó)國(guó)際紡織機(jī)械展覽會(huì)暨ITMA亞洲展覽會(huì)是在中國(guó)經(jīng)濟(jì)處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、經(jīng)編乃至整個(gè)紡織行業(yè)形勢(shì)較為低迷的時(shí)期舉辦,但廣大經(jīng)編機(jī)制造商還是對(duì)展會(huì)寄予了極大的期待和高度的重視,共有德國(guó)Karl Mayer(卡爾邁耶)和國(guó)內(nèi)14家經(jīng)編機(jī)制造廠商參加了展覽,展出的經(jīng)編機(jī)達(dá)到31臺(tái);經(jīng)編用整經(jīng)機(jī)共有 6 家廠商參展,展出各種經(jīng)編用整經(jīng)機(jī) 9 臺(tái)。
1 參展設(shè)備技術(shù)特征
1.1 經(jīng)編機(jī)
本次國(guó)際紡機(jī)展共有15家經(jīng)編機(jī)制造商參加了展覽,參展經(jīng)編樣機(jī)31臺(tái)。其中卡爾邁耶 4 臺(tái)、常德紡機(jī) 3 臺(tái)、常州五洋 7 臺(tái)、浙江越劍 3 臺(tái)、常州天源 3 臺(tái)、福建鑫港2 臺(tái)、廣州經(jīng)編機(jī)電 2 臺(tái)、廣東饒美 1 臺(tái)、晉江佶龍 1 臺(tái)、泉州匯成 1 臺(tái)、常州潤(rùn)源 1 臺(tái)、常州八紡機(jī) 1 臺(tái)、常州中邁源 1 臺(tái)和常州賽嘉 1 臺(tái),而常州隆龍升僅展示了經(jīng)編機(jī)樣本。
1.1.1 特里科經(jīng)編機(jī)
本次國(guó)際紡機(jī)展共展出11臺(tái)特里科經(jīng)編機(jī),其中普通高速特里科經(jīng)編機(jī) 7 臺(tái)、高速經(jīng)編毛巾機(jī) 2 臺(tái)、電子橫移高速經(jīng)編機(jī) 1 臺(tái)、電腦花壓板(鉤針)經(jīng)編機(jī) 1 臺(tái)。參展廠商及展出的特里科經(jīng)編機(jī)及其主要技術(shù)特征見(jiàn)表 1。
1.1.2 少梳拉舍爾經(jīng)編機(jī)
本次國(guó)際紡機(jī)展 3 家廠商展出了 5 臺(tái)少梳拉舍爾經(jīng)編機(jī),其中普通高速拉舍爾經(jīng)編機(jī) 2 臺(tái)、電子橫移高速拉舍爾經(jīng)編機(jī) 1 臺(tái)、高速賈卡經(jīng)編機(jī) 1 臺(tái)、壓紗雙賈卡經(jīng)編機(jī) 1臺(tái)。參展廠商及展出的少梳拉舍爾經(jīng)編機(jī)及其主要技術(shù)特征見(jiàn)表 2。
1.1.3 多梳拉舍爾經(jīng)編機(jī)
本次國(guó)際紡機(jī)展共展出了 7 臺(tái)多梳拉舍爾經(jīng)編機(jī),其中多梳賈卡經(jīng)編機(jī) 3 臺(tái)、壓紗型多梳賈卡經(jīng)編機(jī) 4 臺(tái)。參展廠商及展出的多梳拉舍爾經(jīng)編機(jī)及其主要技術(shù)特征見(jiàn)表 3。
1.1.4 雙針床拉舍爾經(jīng)編機(jī)
本次國(guó)際紡機(jī)展共展出了 7 臺(tái)雙針床拉舍爾經(jīng)編機(jī),其中普通雙針床經(jīng)編機(jī) 2 臺(tái)、雙針床提花間隔經(jīng)編機(jī) 2 臺(tái)、電子橫移雙針床提花間隔經(jīng)編機(jī) 2 臺(tái)、三維全成形經(jīng)編機(jī) 1 臺(tái)。參展廠商及展出的雙針床拉舍爾經(jīng)編機(jī)及其主要技術(shù)特征見(jiàn)表 4。
1.1.5 雙軸向經(jīng)編機(jī)
本次國(guó)際紡機(jī)展上常州潤(rùn)源展出了 1 臺(tái)RSM2/1型雙軸向經(jīng)編機(jī)(215",E18)。
RSM2/1型雙軸向經(jīng)編機(jī)成圈機(jī)件由曲軸機(jī)構(gòu)傳動(dòng),配有 1 把地梳,1 把襯經(jīng)梳,襯緯系統(tǒng)一次最多可襯入36根緯紗;花盤橫移,電子送經(jīng),電子牽拉與定長(zhǎng)卷取,織物門幅可調(diào)。展覽會(huì)上RSM2/1型雙軸向經(jīng)編機(jī)展示的燈箱布基布生產(chǎn),機(jī)速達(dá)1 300 r/ min。
1.2 經(jīng)編用整經(jīng)機(jī)
本次國(guó)際紡機(jī)展上共有 6 家經(jīng)編用整經(jīng)機(jī)廠商參展,展出整經(jīng)機(jī)或機(jī)頭 9 臺(tái)。其中卡爾邁耶 1 臺(tái)、常州八紡機(jī) 3 臺(tái)、常州賽嘉 2 臺(tái)、射陽(yáng)杰力 2 臺(tái)、福建航韓 1 臺(tái),而韓國(guó)SUNWOO僅展示了經(jīng)編用整經(jīng)機(jī)樣本。參展廠商及展出經(jīng)編用整經(jīng)機(jī)及其主要技術(shù)特征見(jiàn)表 5。
2 新型經(jīng)編設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)
本次國(guó)際紡機(jī)展上15家經(jīng)編機(jī)參展廠商展出的31臺(tái)經(jīng)編機(jī)、6 家整經(jīng)機(jī)廠商展出了 9 臺(tái)經(jīng)編用整經(jīng)機(jī)。這些參展經(jīng)編設(shè)備在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的工藝、技術(shù)上都有不同程度的改進(jìn)和提高,基本反映出了國(guó)內(nèi)外經(jīng)編裝備的最新技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)這些參展機(jī)型,歸納了經(jīng)編裝備的最新發(fā)展趨勢(shì)。
2.1 高速生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步
作為經(jīng)編機(jī)制造商的引領(lǐng)者,卡爾邁耶在本次國(guó)際紡機(jī)展上展出的HKS2-M型高性能特里科經(jīng)編機(jī)采用中動(dòng)程成圈運(yùn)動(dòng),通過(guò)優(yōu)化成圈機(jī)件的運(yùn)動(dòng)配合,使得中動(dòng)程 2 梳經(jīng)編機(jī)的生產(chǎn)速度由原先的2 500 r/min提升到3 000 r/min以上,增加約20%,將中動(dòng)程經(jīng)編機(jī)的提速擺到了前臺(tái)。HKS2-M型經(jīng)編機(jī)還采用了卡爾邁耶的分段擺軸專利技術(shù),以每組連桿架為單位將擺軸分為若干段,最大程度地減少經(jīng)編機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱量傳遞,降低溫度變化對(duì)成圈機(jī)件的影響,與碳纖維增強(qiáng)材料制作的成圈機(jī)件床體配合,有效地提高經(jīng)編機(jī)對(duì)車間環(huán)境溫度變化的適應(yīng)性,在實(shí)現(xiàn)經(jīng)編機(jī)高速穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí),也有利于節(jié)能減排。
此外本次國(guó)際紡機(jī)展是卡爾邁耶于2013年11月成功并購(gòu)德國(guó)利巴后的首次亮相,因而這次卡爾邁耶還展出了原利巴生產(chǎn)的COPCENTRA 2K+E型2 梳高速特里科經(jīng)編機(jī),機(jī)器生產(chǎn)速度可達(dá)3 100 r/ min,彈性或非彈性雙梳經(jīng)編產(chǎn)品均可在該機(jī)上進(jìn)行編織。
常德紡機(jī)展出的E2518/2T 型高速短動(dòng)程特里科經(jīng)編機(jī)(170”、E32),采用了曲軸連桿傳動(dòng)和碳纖維增強(qiáng)材料的成圈機(jī)件床體等先進(jìn)材料與工藝制造技術(shù),經(jīng)編機(jī)生產(chǎn)速度也有了質(zhì)的飛躍,使得國(guó)產(chǎn)特里科型經(jīng)編機(jī)的最高編織速度成功地突破了3 000 r/ min,實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)經(jīng)編機(jī)的“高速化”。
福建鑫港展出的XGHM73/1型電腦多梳賈卡經(jīng)編機(jī),采用質(zhì)量輕盈、受環(huán)境溫度變化影響很小的碳纖維增強(qiáng)材料作成圈機(jī)件床體,有效地減輕成圈基座的運(yùn)動(dòng)慣量和動(dòng)力負(fù)荷,有助于機(jī)器速度的提高;同時(shí)在梳櫛配置方面,該機(jī)共設(shè)有11條橫移工作線,其中70把花梳每10把集聚一條工作線上,在有限的成圈機(jī)件安裝空間內(nèi)最大化地增加花梳,如圖1 所示,大大減小了針床的擺動(dòng)動(dòng)程;機(jī)器幅寬達(dá)到200”,總梳櫛數(shù)73把,而機(jī)速可達(dá)900 r/min,為多梳賈卡經(jīng)編機(jī)的“高速化”樹(shù)立了標(biāo)桿。
2.2 電子控制技術(shù)的普遍應(yīng)用
隨著電子信息技術(shù)與控制技術(shù)的不斷發(fā)展,電子控制技術(shù)在經(jīng)編機(jī)上應(yīng)用得越來(lái)越多、技術(shù)水平也日益提高。本次參展的31臺(tái)經(jīng)編機(jī)中,共有12臺(tái)經(jīng)編機(jī)采用全電腦控制,所有的 9 臺(tái)整經(jīng)機(jī)也均采用全電子控制。
常州五洋的GE2266型 6 梳高速拉舍爾經(jīng)編機(jī)配備了電子送經(jīng)、電子梳櫛橫移和電子牽拉與卷取,采用了優(yōu)化設(shè)計(jì)的曲軸連桿機(jī)構(gòu),機(jī)器速度可達(dá)1 350 r/min,在該機(jī)上可用 2 ~ 4 把梳作經(jīng)編網(wǎng)眼地布、另 2 ~ 4 把梳作起花編織,非常便于用作高檔經(jīng)編小花紋提花面料的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)。晉江佶龍的GET4-EL型高速特里科經(jīng)編機(jī)采用交流伺服系統(tǒng)控制經(jīng)編機(jī)的送經(jīng)、梳櫛橫移和牽拉與卷取,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)編機(jī)的全電腦控制,展示的棉色紗豎條面料的編織速度也可以達(dá)到1 150 r/min。值得一提的是卡爾邁耶的JL65/lB型多梳賈卡經(jīng)編機(jī)和MT51/1/32型壓紗多梳賈卡經(jīng)編機(jī)的地梳、賈卡梳和花梳的橫移全部采用了數(shù)控步進(jìn)控制,在滿足機(jī)器運(yùn)行要求的前提下盡可能降低成本,而國(guó)內(nèi)各品牌的多梳賈卡經(jīng)編機(jī)則仍采用交流伺服驅(qū)動(dòng)梳櫛橫移,對(duì)低成本的步進(jìn)橫移控制的研究開(kāi)發(fā)還有待進(jìn)行。
射陽(yáng)杰力的GE568型高速氨綸整經(jīng)機(jī)采用大功率伺服驅(qū)動(dòng)對(duì)送紗羅拉輥、張力羅拉輥和經(jīng)軸卷繞進(jìn)行控制,并通過(guò)整經(jīng)張力的檢測(cè)進(jìn)行張力羅拉輥的反饋控制,實(shí)現(xiàn)氨綸整經(jīng)的恒張力牽伸控制,有利于提高氨綸整經(jīng)質(zhì)量。
2.3 經(jīng)編鞋材技術(shù)的迅速發(fā)展
近年來(lái)隨著穿著舒適、輕便的運(yùn)動(dòng)休閑鞋的流行,對(duì)針織運(yùn)動(dòng)鞋材的需求量激增,經(jīng)編鞋材面料的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)發(fā)展迅速,這在本次國(guó)際紡機(jī)展上得到明顯的體現(xiàn)。
本次國(guó)際紡機(jī)展上常州五洋的GE2296型雙針床提花經(jīng)編機(jī)、常州八紡機(jī)的DRJ6/1型雙針床提花經(jīng)編機(jī)、常德紡機(jī)的E2296-J5/1型雙針床提花經(jīng)編機(jī)和常州中邁源的ZMY5/2JFC型壓紗雙賈卡經(jīng)編機(jī)均主要針對(duì)經(jīng)編鞋材面料這一領(lǐng)域。雙針床提花經(jīng)編機(jī)一般 4 ~ 7 梳,分別為在前針床編織底布的地梳 1 ~ 2 把、在前后針床均墊紗編織的間隔梳 1 ~ 2 把和在后針床墊紗的賈卡梳和地梳 2 ~ 3把,用于形成一面帶有花紋的經(jīng)編提花間隔織物。在雙針床提花經(jīng)編機(jī)上,可根據(jù)鞋子尺寸、花紋等要求直接設(shè)計(jì)并編織出定位花紋,并可織出鞋材面輪廓線供裁剪用,如圖 2 所示,在雙針床經(jīng)編機(jī)上編織時(shí),整個(gè)幅寬上可同時(shí)編織多個(gè)鞋面,且可成對(duì)設(shè)計(jì),避免左、右鞋材的數(shù)量產(chǎn)生差異。
常州中邁源展出的ZMY5/2JFC型壓紗雙賈卡經(jīng)編機(jī),采用了 2 把賈卡梳及壓紗板,在壓紗板前配置 1 把分離式賈卡梳,壓紗板后配置另 1 把分離式賈卡梳和 3 把地梳,其成圈機(jī)件配置圖如圖 3 所示。通過(guò)壓紗板前的賈卡梳形成具有立體感較強(qiáng)的花紋,而壓紗板后的賈卡梳因配置在地梳之前,其形成的花紋也能較好地表現(xiàn)出來(lái)。該機(jī)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,可在 2 把賈卡梳上分別采用不同色澤或原料種類的紗線,結(jié)合適當(dāng)?shù)膲|紗工藝,從而在鞋材面料上形成具有雙色效應(yīng)的特殊花紋,如不同顏色的商標(biāo)圖案等。
2.4 疵點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)的高度關(guān)注
在本次國(guó)際紡機(jī)展上卡爾邁耶的HKS2-M型經(jīng)編機(jī)、COPCENTRA 2K+E型經(jīng)編機(jī)、常德紡機(jī)的E2518/2T型經(jīng)編機(jī)、E2528/3型經(jīng)編機(jī)和常州五洋的GE2266型經(jīng)編機(jī)等多臺(tái)參展機(jī)械上均配備了疵點(diǎn)照相檢測(cè)自停裝置,這也是值得關(guān)注的。
隨著勞動(dòng)力資源的不斷減少和勞動(dòng)力成本的日益上升,減少用工人數(shù)、降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高經(jīng)編機(jī)看管的智能化已成為廣大經(jīng)編生產(chǎn)企業(yè)普遍關(guān)心的問(wèn)題。十多年前的吹風(fēng)斷紗光電自停裝置,及隨后出現(xiàn)的基于光電管陣列獲取織物表面光線明暗信息來(lái)判斷布面疵點(diǎn)的布面掃描疵點(diǎn)檢測(cè)裝置,或兩者相結(jié)合,已在經(jīng)編機(jī)上得到廣泛使用,但由于這兩種自停裝置誤檢率高達(dá)20%以上、運(yùn)行及維護(hù)成本高,經(jīng)編企業(yè)一直在尋求更加穩(wěn)定可靠的疵點(diǎn)檢測(cè)裝置。
隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的快速發(fā)展和圖像處理算法的逐步成熟,基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)即利用CCD攝像頭采集布面的圖像信息并進(jìn)行圖像處理以實(shí)現(xiàn)織物疵點(diǎn)自動(dòng)檢測(cè)的經(jīng)編疵點(diǎn)照相自停系統(tǒng)正逐步走向成熟。由于經(jīng)編生產(chǎn)速度快、織物結(jié)構(gòu)復(fù)雜,織物疵點(diǎn)的分辨技術(shù)難度大,因而盡管目前這一系統(tǒng)還只能用于簡(jiǎn)單的平紋織物疵點(diǎn)檢測(cè),任何帶有花紋的橫移提花、賈卡提花等產(chǎn)品的疵點(diǎn)檢測(cè)根本無(wú)法使用,但從本次國(guó)際紡機(jī)展的情況來(lái)看,經(jīng)編疵點(diǎn)照相檢測(cè)技術(shù)已受到高度的關(guān)注。
2.5 自主開(kāi)發(fā)技術(shù)的顯著提高
本次國(guó)際紡機(jī)展國(guó)產(chǎn)品牌的經(jīng)編機(jī)共展出27臺(tái),從這些展機(jī)可以看出我國(guó)在經(jīng)編機(jī)的設(shè)計(jì)與整體制造技術(shù)水平上有了顯著的提高。
高速賈卡拉舍爾經(jīng)編機(jī)編織成圈時(shí)導(dǎo)紗針既要做沿針床方向的橫向移動(dòng)、又要作垂直于針平面的前后擺動(dòng),由于賈卡梳自身質(zhì)量較大,前后擺動(dòng)時(shí)的慣性大,多年來(lái)少梳高速賈卡經(jīng)編機(jī)的幅寬一直受到限制。廣東饒美展出的RMJ4/1型高速賈卡拉舍爾經(jīng)編機(jī),采用了曲軸連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)和大截面空芯輕質(zhì)鎂合金成圈機(jī)件床體,在機(jī)器幅寬達(dá)到201英寸的情況下,生產(chǎn)速度仍達(dá)到1 310 r/min,成為本次國(guó)際紡機(jī)展的一大亮點(diǎn)。廣州經(jīng)編機(jī)電展出的FH53YS-1-32型壓紗多梳賈卡經(jīng)編機(jī)和FHJ75-1B型多梳賈卡經(jīng)編機(jī),運(yùn)動(dòng)速度分別可達(dá)到600 r/min和820 r/min,機(jī)器外觀、材質(zhì)及運(yùn)行性能均顯示出整機(jī)具有良好的整體技術(shù)水平。
所有這些,均顯示出了國(guó)產(chǎn)經(jīng)編機(jī)的編織速度正在逐步縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的差距,部分機(jī)型的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)甚至已處于國(guó)際領(lǐng)先水平。但總體而言,國(guó)產(chǎn)品牌的經(jīng)編機(jī)在高速化(4 000 r/min以上)、細(xì)針距(E36及以上)等方面技術(shù)水平仍顯不足,需要進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)研究。
2.6 分絲整經(jīng)技術(shù)的日益普及
本次國(guó)際紡機(jī)展上參展的 9 臺(tái)整經(jīng)機(jī)中有 3 臺(tái)分絲整經(jīng)機(jī):常州八紡機(jī)的GE358型電腦控制分絲整經(jīng)機(jī)、福建航韓的HHM-377D型電腦控制分絲整經(jīng)機(jī)和常州賽嘉的SGZ388Z型電腦控制分絲整經(jīng)機(jī)。這 3 款分絲整經(jīng)機(jī)的母絲筒管均采用積極傳動(dòng),以實(shí)現(xiàn)母絲退繞速度的精確控制,母絲股數(shù)可達(dá)到72股以上,整經(jīng)生產(chǎn)速度500 m/min以上,適用于21”× ?(21”~ 30”)盤頭的整經(jīng)。
分絲整經(jīng)機(jī)順應(yīng)了近年來(lái)經(jīng)編繡花基布和經(jīng)編間隔織物迅猛發(fā)展的需求,它是將若干股單絲組成的母絲(滌綸、錦綸)先進(jìn)行分絲后,再對(duì)單絲直接進(jìn)行整經(jīng),將傳統(tǒng)工藝中母絲分絲、單絲整經(jīng)這兩道工序合二為一,可提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本,同時(shí)由于母絲退繞的長(zhǎng)度一致性,整經(jīng)張力均勻,顯著地提升了單絲整經(jīng)的品質(zhì),從而有助于后道經(jīng)編面料的質(zhì)量控制。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)這次國(guó)際紡機(jī)展展出的國(guó)內(nèi)外經(jīng)編設(shè)備的對(duì)比分析可見(jiàn):作為經(jīng)編設(shè)備國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)的代表,德國(guó)卡爾邁耶在經(jīng)編機(jī)設(shè)計(jì)與制造方面具有很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力,尤其是對(duì)經(jīng)編機(jī)的高速、細(xì)針距和運(yùn)行可靠性等方面的研究。近年來(lái)常德紡機(jī)、常州潤(rùn)源、常州五洋、福建鑫港、廣東饒美和廣州經(jīng)編機(jī)電等為代表的國(guó)內(nèi)制造商在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、新材料加工與應(yīng)用和電子控制技術(shù)等方面雖然取得了可喜的進(jìn)步,但總體說(shuō)來(lái)國(guó)內(nèi)廠商們普遍存在的主要問(wèn)題還有:一是應(yīng)注重自主研發(fā),做到能真正擁有一些原創(chuàng)性的新工藝與新技術(shù);二是要不斷完善現(xiàn)有產(chǎn)品,不斷提高國(guó)產(chǎn)經(jīng)編機(jī)的運(yùn)行可靠性與穩(wěn)定性;三是需加強(qiáng)員工技術(shù)培訓(xùn),把好質(zhì)量關(guān),保證制造經(jīng)編機(jī)的質(zhì)量穩(wěn)定性。