劍桿織機的開車痕探討

吳和福

（廣東豐凱機械股份有限公司, 廣東佛山 528300）

劍桿織機的開車痕，也稱橫檔疵點，就是我們平時所說的稀密檔，即稀痕和密痕。開車痕是在織機停車特別是斷緯以后織口發生的微量變化而引起整幅織物上的橫向織檔，這些織檔或稀或密。從理論上講任何一種織機只要發生停車或斷緯以后織口都會發生微量變化，這種變化即所謂的織口蠕變，其變化的規律相當復雜，所以當織機停車或斷緯以后再開車就容易在織物上產生開車痕，有些開車痕在織機上就可被看到，有些則不明顯，要在驗布機上通過光照才能被發現。不同的織物情況也是不同的，而且要參照國家標準鑒別，有些屬于開車痕，有些并不屬于開車痕。開車痕是厚重織物尤其是牛仔布行業非常重要也非常難處理的問題，是決定織物品質等級的重要因素。開車痕從理論上來講是永遠存在的，本文通過對開車痕的起因進行分析，尋求解決或減輕織物開車痕的方法，為織物的防開痕生產提供理論依據。

1 劍桿織機開車痕的分類及產生原因

1.1 劍桿織機開車痕的分類

(1)稀路（稀痕）： 在布面組織中，兩緯紗之間的距離比設計的距離大，這種開車痕的寬度可能是2 ～5 緯，有時也有幾厘米寬，稀路可能是停車前幾緯，也可能是停車后幾緯；

(2)密路（密痕）： 在布面組織中，兩緯紗之間的距離比設計的距離小，這種開車痕的寬度可能是2 ～5 緯，有時也會大于1 厘米寬，密路可能是停車前幾緯，也可能是停車后幾緯；

(3)波浪紋（魚尾紋）： 在布面上，有幾緯（通常是一個周期，有時是幾個周期，如3／1 斜紋，4 緯為一個周期）使得布面不平整，外觀像波浪一樣。

1.2 產生開車痕的原因分析

劍桿織機產生開車痕的原因很多，主要分為以下三大類。

1.2.1 織物本身原因

(1)經緯紗原料加上經緯密的配合使經緯紗之間的抱合力低，緯紗引入梭口后一經停頓就易滑動，而這種滑動一般是不可逆的，即造成開車后的橫檔。這跟經緯紗線的特性和織物組織結構的設計有關；

(2)經緯紗易產生塑料變形（蠕變），對劍桿織機的小開口、大張力特性不適合，如真絲織物，在劍桿織機上生產就有很大難度，極易產生稀路和波浪紋等疵點。

1.2.2 上機工藝調整不當

1.2.2.1 波浪紋

(1)一是上層經紗張力太小，下層經紗張力太大，如3／1 牛仔布，由圖1 所示，在形成織物時從停車時的倒數第四緯（停車后開車引入的第一根緯紗為第一緯，停車時織入梭口的最后一根緯紗為倒數第一緯，依此類推）總是比其它的緯紗高，織機在運轉時，這種現象能清楚地看到。其原因一般為后梁、停經架的高度太高，致使上下層經紗張力不均衡[1]；

圖1 打緯織物形成區圖

(2)二是停車后重新開車，經紗張力太小，不能將引入的緯紗按織物設定的變形量打入布身，從而導致緯紗鼓于布面上方，形成波浪紋；此類波浪紋跟織機的設定和織機對經紗張力的控制方式有關；

(3)三是織口太小，由圖1 所示，當織口過小時，開口角必然跟著小，使得停車后重新開車的第一緯打緯時下一緯開口角α偏小，引入的緯紗易向機后滑動，因而不能將停車時的倒數第一緯和開車后的第一緯打緊；

(4)四是開口綜平時間太晚，同上一點原理一樣，打緯時織物梭口的開口角偏小，引入的緯紗易向機后滑動，因而不能將停車時的倒數第一緯和開車后的第一緯打緊；

(5)五是綜框動程太大，平綜高度太高，導致上層經紗相對下層經紗來說太大，停車時，繃緊的上層經紗將倒數第四根緯紗從布面底部打出來，形成織物反面有一緯凸起。

1.2.2.2 稀路

(1)一是停車過程中，停車時間過長，沒有及時處理斷頭后開車，經紗產生塑性變形而伸長（蠕變），織口向機前移動；

(2)二是織機重新啟動開車時的打緯力比正常運轉時的打緯力小，所以重新開車后的前幾緯打不到位，從而產生稀路。

1.2.2.3 密路（密痕）

(1)倒數第一緯的密緯： 在打緯瞬間，織口偏離正確的位置而織機機后移動（即移向經軸的一側），就會產生此種密痕，一般是開車后第一緯時經紗張力異常突變引起；

(2)倒數第一緯以前幾緯中密路產生的原因： 在打緯瞬間，由于經紗的彈性差，第一緯以前的幾緯（通常為1 ～4 緯）在鋼筘的推動下在布面中向前移動，使這幾緯的密度增加而產生密路；

(3)倒數第二緯與倒數第三緯之間密路的產生原因： 剎車的開始角選擇在打緯完畢之后，布面中的倒數第二緯與倒數第三緯之間可能會產生密路。

1.2.3 織機故障引起的開車痕

(1)卷取箱： 齒輪、蝸輪蝸桿磨損；稀密路易同時產生；

(2)送經箱： 齒輪、蝸輪蝸桿磨損；稀密路易同時產生；

(3)送經卷取電氣系統： 張力感應器壞、伺服電機故障、伺服驅動器故障、IC 主板故障；

(4)后梁羅拉軸承磨損、張力搖臂軸承磨損、張力彈簧工作不正常、后梁阻尼器故障、經軸兩端軸承磨損；

(5)卷取糙面輥表面包皮與織物不配，不能有效地握緊布面；壓布輥的壓緊力不夠；卷取輥上纏繞有廢紗；致使布面與卷取輥之間打滑，易形成密路；

(6)多臂開口傳動同步帶過松或損壞，開車第一緯易滯后，造成開車第一緯打緯時開口平綜時間推遲，不能打緊第一根緯紗，形成開車檔；

(7)主電機皮帶過松打滑或損壞，致使開車第一緯打緯力不足，形成波浪紋；

(8)主離合器啟動間隙過大，使啟動到正常速度的時間過長而造成打緯力不足，形成波浪紋；主離合器制動間隙過大，使織機停車過程的時間過長而造成停車倒數第一緯打緯力不足，形成波浪紋；主離合器摩擦片磨損，會造成剎不住車或啟動打滑和啟動過程太長，形成波浪紋；

(9)打緯機構： 打緯共軛凸輪與轉子軸承之間有間隙或有磨損；

(10)人為因素： 對于易產生開車檔的織物，停機、修機、開慢車、手動尋緯等均會造成開車痕的產生。

2 劍桿織機避免開車痕的方法

2.1 從經緯紗原料和織物組織結構方面

(1)原紗質量： 檢查原紗質量是否符合國家標準，高檔主品（主營出口）原紗質量是否符合國際標準；

(2)經軸質量： 經軸質量必須符合織機正常織造要求，符合織物品種設計要求，檢查經軸上經紗的各項性能指標是否符合質量要求，如回潮率、上漿率及經紗彈性等；

(3)織物組織結構： 在織物的設計上如不影響織物風格和品質的情況下（布料客戶接受情況下），可適當改變織物品種的經緯密以提高開機效率。

2.2 從織物上機工藝方面

精確的織機運動時間配合和合理的經位置線是保證織物良好織造的基本條件。

(1)開口平綜時間： 開口時間是織造工藝中的主要工藝參數，直接影響著布面的風格和開機效率，例如牛仔布，早開口時打緯時織口處的梭口角α（圖1 所示）大，經紗對緯紗的抱合力大，打緯以后緯紗不易反拔后退，有利于把緯紗打緊，使牛仔布緊密厚實，布身平整，遲開口時，打緯時織口處梭口角小，不利于構成緊密織物。所以牛仔布在織造時，應采取早開口工藝；

(2)后梁位置： 如圖2 所示，易產生開車痕大都為厚重、織物緊度高的織物，像牛仔布，在織造時一般采用不等張力梭口較合適，因為采用不等張力梭口時，上下層經紗張力有差異，緯紗較易織入織口內，減小了打緯阻力，但后梁不能太高，否則上層經紗張力過于松馳，梭口不清，而下層經紗張力過大，引起跳花、跳紗或經紗斷頭等疵點，一般經紗峰值應控制在經紗平均斷裂強度的25%以下，這樣可有效地降低斷頭[2]；

(3)固定后梁的防轉抱緊裝置： 抱緊固定后梁可減小后梭口的長度，使開口時經紗的相對伸長減小，開口易清晰，打緯時有利于打緊緯紗，但采用此功能時打緯峰值太大，對織造效率有一定的影響，通常在平均張力較小時采用；

(4)經紗上機張力： 劍桿織機的特點就是小開口、大張力，所以其品種適應性強，但也不是萬能的，易產生開車痕的厚重織物多采用大張力織造，因為大的上機張力織造時能明顯減小織物形成區（停車前3 ～4 緯），有利于扣緊緯紗，減少緯紗的后退和織口游動；

圖2 劍桿織機經位置線圖

(5)梭口高度，為綜框動程減去綜絲綜眼高度和綜絲與掛綜桿之間的間隙，梭口高度大，織造時經紗的屈曲波較高，布面豐滿，織機打緯時上下層經紗形成的夾角α角（如圖1）大，經紗對緯紗的抱合力大，有利于打緊緯紗。故在織造厚重牛仔布系列時一般采用大開口織造。但開口太大會影響織造效率；

(6)打緯角β，織機開口綜平線與織機零度時打緯鋼筘形成的夾角，如圖2 所示，此角度跟織機本身的設計有關，不可調，但對打緊織物卻關系很大，當打緯角小于90°時，打緯時易將引入的緯紗打入織物反面，使布面正反面形成清晰的紋路風格，布面正面也非常飽滿。可有效地防止開車痕的發生。但對于一此極輕薄織物，其非常脆弱的緯紗易被打斷在布面之中，開成疵布，同時織造效率也大大下降。PICANOL 公司GTM、GAMMA 系列機型及國內仿制機型均為銳角打緯，在織造厚重織物方面有很大的優勢；SOMET 公司SM、TAMMA 系列機型及國內仿制機型打緯角接近90°，屬直角打緯，在織造輕薄織物方面有很大的優勢。

2.3 使用新型劍桿織機的高級功能防開車痕

2.3.1 先進伺服送經和卷取功能的使用

采用先進伺服馬達控制的電子送經和電子卷取系統，在開車和停車過程中能迅速地響應控制織機送經和卷取機構的速度。

2.3.2 補償功能的使用

在停車時，由于布面張力大于經紗張力，加上經紗的塑性變形，織口會產生移動，其移動量隨停機時間長而增大，可通過設定不同停機時間的送經補償量或卷取補償量，能有效地防止織口的移動，從而減輕開車痕。補償的方式有多種，可用緯數補償，即采用開車后幾緯內的補償，一般開車第一緯補償量最大，然后逐緯減小補償量，也可用時間補償，即根據停車后至重新開車的時間來設定補償量，在停車的狀態下，通過控制送經或卷取伺服馬達來調整經紗張力和織口移動量，隨著停機時間的變長，總補償量也增大，補償的規律是隨時間的延長，補償量的增幅逐漸減小。對于一些特殊織物品種，還可設定停車過程中的補償量。不同織物根據其紗線結構和組織結構等特性不同，補償的方式會有所不同，幾種補償方式也可同時使用，其最終目的是減輕甚至消除開車痕。

2.3.3 開口平綜功能的使用

此功能一般用于開口裝置為電子旋轉多臂的織機上，在織機經停、手停和緯停后，通過控制多臂開口的運行程序使綜框在停機角度（一般310° ～330°）全平，此時經紗張力最小，經紗的塑性變形最小，停車時間長對經紗變形的影響相對較小，如配以相應的送經補償和卷取補償，對防止開車痕有很好的效果。

2.3.4 不同開車方式的使用

不同的開車方式會影響織機的開車痕。

(1)經停方式一： 310°左右剎車，選色抬緯不選色，織機停在下一緯60° ～80°之間，再慢車退至320°左右，重新開車時直接快車，停車時織機對最后引入的一根緯紗打緯力度隨剎車后車速的下降而減小，也就是說，停車最后一緯沒打緊，開車后第一次打緯力度也不足，但兩次打緯是打了同一根緯紗，對布面沒有太大影響，此方式為最常用的經停和手停方式；

(2)經停方式二： 0°前先抬緯不選色，0°以后剎車，織機停在當前緯310° ～330°之間，再通過慢車尋緯機構自動反尋緯一緯，重新開車時直接快車或慢動至0°以后快車，停車時織機對最后引入的一根緯紗打緯力度與正常開機相同，開車后第一次打緯力度小或是慢車打緯；

(3)經停方式三： 0°前先抬緯不選色，0°以后剎車，織機停在當前緯310° ～330°之間，再通過慢車尋緯機構自動多臂信號反尋一緯，綜框實現平綜，重新開車時直接快車，停車時織機對最后引入的一根緯紗打緯力度與正常開機相同，此開車方式對易產生開車痕的織物有很好的效果；

(4)空打緯開車方式： 織機開車時，空引一緯或幾緯，將停車引入的最后一根緯紗打一下或幾下，選色、多臂開口、送經、卷取等信號不向前切換，對于特緊密織物，織機的打緯力有限的情況下，此方式的應用可起到一定的消除開車痕的作用。空打緯的次數可根據織機本身打緯力和織物的組織結構情況而定；

(5)緯停方式一： 310°左右剎車，選色抬緯不選色，織機停在下一緯60° ～80°之間，再慢車退至45°左右，通過慢車機構反尋一緯，此時梭口打開，處理斷緯后直接開車。一般織物均采用此種緯停方式，但由于停車后梭口處于打開狀態，停車時間長經紗塑性變形大，易產生開車痕；

(6)緯停方式二： 0°前先抬緯不選色，0°以后剎車，織機停在當前緯310° ～330°之間，再通過慢車尋緯機構自動反尋一緯，綜框實現平綜，織機停下等待處理斷緯，處理斷緯時，擋車工按點動按鈕，織機慢動至下一緯45°左右，梭口打開處理斷緯后直接開車，此緯停平綜方式經紗的塑性變形小，對易產生開車痕的織物有很好的避免效果；

(7)超級馬達的應用： 主要是采用一些高力矩的無刷電機，能實現超強啟動和制動，縮短制動過程和啟動過程，快速將織機制動從正常速度降到0，同時也能迅速將織機啟動從0 到正常轉速。超級馬達的應用還具有可以實現變速織造、慢速功能，簡化傳動鏈、大大節能等優勢，將成為未來高檔織機驅動的發展趨勢。

2.4 防開車痕織造原則

(1)當開車痕與織物風格或織造效率相沖突時，應選擇最低的停車次數，降低斷頭、提高織造效率是解決開車痕的最有效辦法；

(2)加強對機器的維護管理，做好織機的日常保全工作，將織機的壞機率降至最低；

(3)在產量與織物布面質量和效率產生沖突時，盡量優先選擇質量和效率；

(4)加強原紗質量的控制和織前準備工序的管理，將織機停機率控制在源頭。

3 結論

目前劍桿織機大都采用電子送經、定位剎車、自動對織口以及超力矩啟動電機等技術措施，除擋車工操作不當或因機械故障造成壞車外，一般織物很少會產生稀緯和密路類開車痕疵點。目前，國際著名的織機制造商生產的最新無梭織機均可提供比較完善的防開車痕裝置。由于考慮到投資成本，國內一些紡織廠在引進國外織機時沒有完全選購這些裝置，致使織物上的開車痕疵點仍不同程度地存在著。其主要表現形態可分為緯密大于或小于設計標準的開車痕及經縮波浪紋開車痕兩類。這兩類開車痕在不同的織物組織及不同緊度下，表現出不均衡性。一些需要高檔面料的客戶，其質量要求遠遠高于國標。所以，要想取得良好的效益，生產出高質量的產品，就要重視對劍桿織機開車痕的認識，通過采用合理的上機織造工藝參數、先進的張力控制系統、精確的開停機方式來達到減輕開車痕，以求達到人的肉眼視覺精度無法分辨出差異。

[1]李毅.牛仔布生產與質量控制[M].北京: 中國紡織出版社, 2004.

[2]鄭海榮.片梭織機開車痕疵布的產生原因及解決措施[J].棉紡織技術, 2007, 35.（9）：162-164.