1.1 Structure de zone à double tirage à trois rouleaux
1.1.1 Technologie de cadre de filage à anneaux RingCan
Au cours du développement de la technologie d'étirage super large de la filature de coton, l'information la plus proche de l'application industrielle est le prototype de machine à filer à anneaux RingCan présenté par la société allemande Xusen à l'ITMA 1999. L'entreprise a développé la structure d'étirage super large de trois -Filature directe de ruban de coton à trois rouleaux depuis les années 1980. Le ruban de coton est introduit dans la machine à filer à anneaux par le rouleau d'un diamètre de 250mm, qui peut produire un fil supérieur ou égal à 20tex (30 points), principalement utilisé pour le tissage du denim. Le ruban enroulé dans le tambour de ruban est guidé par la bande transporteuse à broche unique pour un transport synchrone, et introduit dans la zone d'étirage du cadre de filature via un système de transport de pipeline relativement fermé. Le taux de tirage maximal de la zone arrière peut être défini sur 3,5-4.0 fois, le taux de tirage total peut être 3,0-4.0 fois supérieur à celui de la filature à anneaux ordinaire, et le maximum le rapport de tirage total peut atteindre 250 fois. Dans l'exemple, le rapport d'étirage total du fil de filature de 20 tex (30 points) est de 176 fois, et le poids de ruban d'alimentation calculé est de 352 tex. Comparé au processus de filature à anneaux ordinaire, il s'agit d'un ruban léger. L'application du processus de mèche est par défaut dans le processus de filage. Afin de stabiliser la qualité d'étirage, le mélange et l'étirage de trois cadres d'étirage sont mis en place dans le processus de cardage pur coton, de sorte que le nombre de configurations de processus entre les processus de cardage et de filature soit impair, respectant ainsi la règle des nombres impairs de processus de filature du coton. Les données de test fournies par la société Xusen montrent que le niveau de qualité du test de segment court de la qualité de filature du cadre de filature à anneaux RingCan est meilleur que celui du fil à filer à anneaux traditionnel.
Depuis plus de 20 ans, la technologie de filature à anneaux RingCan n'a jamais été entendue, et il n'y a pas d'informations sur les applications du marché des produits, ainsi que d'échanges et de discussions liés à cette technologie. Qu'il s'agisse du problème technique et économique du dispositif d'étirage surdimensionné RingCan ou du processus de mèche par défaut de la filature directe du ruban qui n'est pas adapté à l'application industrielle de la filature du coton, il n'y a pas de conclusion claire.
1.1.2 Japon Toyoha trois système de dessin super anneau en caoutchouc
La figure 1 est un diagramme schématique de la demande de brevet n° 96107383.7 de la société japonaise Fenghe. Le dispositif de dessin est équipé d'une structure de tablier à broches supérieure sur le rouleau supérieur arrière du dispositif de dessin traditionnel à double tablier à trois rouleaux, une barre à broches inférieure est ajoutée dans la zone de dessin arrière et un groupe est ajouté à l'entrée du Mâchoire à rouleau intermédiaire pour former un ensemble de système à tirage élevé à double zone et à trois tabliers à trois rouleaux, avec un tirage nominal maximum multiple de 280 fois, le banc à broches peut être configuré par défaut pour la filature directe du ruban. La structure technique est très proche de celle de Tsumori RingCan. Le dispositif d'étirage à trois rouleaux et trois tabliers est fixé avec un élément de commande composé de broches supérieures et inférieures et d'un tablier supérieur dans la zone arrière, ce qui augmente efficacement la capacité d'étirage dans la zone arrière. La figure 2 montre la corrélation entre le multiple d'étirage dans la zone arrière et l'uniformité de la densité du fil. D'après la courbe, on peut voir que la qualité de rédaction est la meilleure lorsque le multiple de rédaction dans la zone arrière est de 4,0. Cette voie technologique vise à améliorer considérablement la capacité d'étirage totale en augmentant le multiple d'étirage dans la zone arrière lorsque le tablier supérieur est placé dans la mâchoire arrière, car l'entraînement de la mâchoire arrière et le contrôle du ruban sont toujours dominés par le rouleau inférieur arrière, ce qui n'affecte pas la stabilité dynamique du multiple de tirage total, assurant ainsi la stabilité de l'uniformité de la densité linéaire du long segment de fil.
Bien que la structure d'étirage prétende être capable de filer directement du ruban, l'exemple d'application ouvert est toujours l'étirage de mèches torsadées. Le tableau 1 montre la comparaison des données de test de filage entre le système d'étirage traditionnel à trois rouleaux et à double tablier et le système d'étirage haute puissance à trois rouleaux et trois tabliers Fenghe, tous deux alimentés avec de la mèche torsadée pour filer du pur coton peigné CJ19.7. fil et fil pur coton peigné CJ14.8 :
Remarque : L'auteur a obtenu des données du Japon à la fin des années 1990 en 1999. Les données originales sont en anglais et l'auteur les convertit en métrique
Dans les années 2000 suivantes, un demandeur de Shanghai a déposé une demande de brevet pour trois rouleaux, trois anneaux en caoutchouc et quatre rouleaux, trois anneaux en caoutchouc avec le numéro de demande 00249589.9. La structure de trois rouleaux et de trois anneaux en caoutchouc est fondamentalement similaire à celle de la figure 1.
1.1.3 Super dessin à trois rouleaux et quatre anneaux en caoutchouc
La figure 3 est le dessin joint de la demande de brevet du demandeur du Jiangsu portant le numéro de demande 00221765.1. Les goupilles supérieures et inférieures et une paire d'anneaux en caoutchouc longs et courts sont ajoutés dans la zone arrière du dessin à double zone à trois rouleaux, formant un anneau à quatre caoutchoucs à double zone à trois rouleaux (deux jeux d'anneaux en caoutchouc longs et courts mâchoires annulaires) dispositif d'étirage ultra-large. La spécification indique que la capacité d'étirage totale peut être considérablement améliorée en augmentant le multiple d'étirage de la zone arrière, et l'application d'étirage ultra-large de la filature directe de ruban de coton peut être réalisée.
Après cela, la demande du demandeur du Shandong n° 01243901.0, la demande du demandeur du Jiangsu n° 200520073617.2 et la demande du demandeur de Shanghai n° 200720066977.9 proposaient toutes la structure technique de trois rouleaux et de quatre anneaux en caoutchouc similaires à la figure 3.
Les schémas techniques d'étirage à trois rouleaux et quatre tabliers ci-dessus n'ont pas été décrits pour l'application industrielle de l'étirage ultra-large pour le filage direct de ruban. Cependant, le dispositif d'étirage à trois rouleaux et quatre tabliers est utilisé comme un processus de filature à grand tirage alimenté par mèche, qui est actuellement appliqué dans certaines entreprises nationales de filature de coton (Figure 4), et est principalement utilisé pour produire une faible densité linéaire ( fil à compte élevé) avec mèche torsadée.
1.2 Structure de la zone à quatre rouleaux et à trois courants d'air
Dans la structure de tirage de la zone à trois courants d'air à quatre rouleaux, il y a trois à six anneaux en caoutchouc.
La figure 5 est le dessin de la demande de brevet de la structure d'étirage à quatre rouleaux et trois tabliers du demandeur du Shandong. Il s'agit d'ajouter une paire de mâchoires à rouleaux en amont de la structure d'étirage à trois rouleaux et trois tabliers pour former une structure d'étirage à quatre rouleaux et trois tabliers. Sa capacité de rédaction n'est pas supérieure à celle de la structure de rédaction à trois rouleaux et trois tabliers.
La structure d'étirage à quatre rouleaux et quatre tabliers de la figure 6 est une demande de brevet de modèle d'utilité du demandeur du Guangdong en 2002. Il s'agit d'un ensemble supplémentaire de mâchoires à double tablier court en amont des mâchoires traditionnelles à tablier long et court à trois rouleaux, qui devient un dispositif de rédaction super large à quatre rouleaux, trois zones et quatre tabliers. La spécification indique que la capacité d'étirage totale peut être considérablement améliorée en augmentant le multiple d'étirage de la zone arrière, ce qui peut réaliser l'application d'étirage super large de la filature directe de ruban.
Les quatre rouleaux et quatre anneaux en caoutchouc de la figure 7 adoptent deux jeux de mâchoires longues et courtes pour anneaux en caoutchouc réglés en continu, et des tiges de commande doubles sont ajoutées dans la zone arrière. Dans l'exemple, nous utilisons toujours l'alimentation itinérante pour filer 60-100 compter le fil. La zone arrière utilise le type de tige de commande double zone arrière avec une technologie innovante et efficace au début du 21e siècle. La structure simple de dessin d'avion de rouleau est changée en dessin de courbe par les doubles barres de commande. La tige de commande en amont appuie sur la moustache pour ajouter l'arc environnant entre la moustache et le rouleau arrière. La tige de commande en aval soulève la bande de mèche de sorte qu'elle ne modifie pas l'état d'alimentation de la mâchoire médiane, de sorte que le point de changement de vitesse de la moustache de tirage arrière puisse être davantage avancé et concentré.
La figure 8 est basée sur la structure à quatre tabliers dans les zones avant et centrale du quatre rouleaux, et une paire de mâchoires de tablier à double broche supérieure et inférieure est ajoutée dans la zone arrière pour devenir un tablier à six rouleaux à quatre rouleaux. dispositif de dessin super-large avec trois ensembles consécutifs de mâchoires de tablier. La spécification du brevet indique que la capacité d'étirage totale peut être considérablement améliorée en augmentant le multiple d'étirage dans les zones centrale et arrière, et l'application d'étirage super large du filage direct du ruban peut être réalisée.
Dans plusieurs schémas techniques de quatre rouleaux et trois zones de tirage, il existe deux défauts importants dans la structure du processus. La première consiste à fixer la deuxième mâchoire à bague en caoutchouc sur le troisième rouleau (Fig. 5 et Fig. 7). Étant donné que la mâchoire de l'anneau en caoutchouc glissera inévitablement par rapport au mouvement du rouleau, il est facile de produire la variation dynamique entre les deux zones de tirage adjacentes de la mâchoire de l'anneau en caoutchouc avec une grande configuration de tirage multiple, et la distribution du multiple de tirage sur le temps et la broche, Il n'est pas propice à la stabilité du processus de dessin et augmente la variation de l'uniformité de la densité linéaire ; La seconde consiste à placer la deuxième mâchoire de tablier sur le quatrième rouleau (arrière) (Fig. 6). Étant donné que le mouvement de la mâchoire du tablier par rapport au rouleau arrière entraînera inévitablement un glissement, il est facile de produire la variation dynamique du rapport d'étirage total dans le temps et entre les broches, ce qui n'est pas propice au contrôle des irrégularités de poids du fil. Cependant, le schéma de la figure 8 peut présenter des défauts dans les deux aspects de la structure du processus.
1.3 Structure de zone à quatre ébauches à cinq rouleaux
La figure 9 est similaire à l'ajout d'une paire de mâchoires à rouleaux arrière sur la base de la structure à quatre rouleaux et quatre tabliers de la figure 6 pour former une structure d'étirage super large d'une zone d'étirage à quatre tabliers et cinq rouleaux, qui non seulement évite les deux défauts structurels techniques importants de l'analyse de la section supérieure, mais réalise également le réglage de la structure de rédaction de deux paires de mâchoires de tablier en série dans la même direction. On s'attend à ce qu'il améliore considérablement la capacité de rédaction totale et qu'il puisse utiliser la filature directe de ruban de coton pour une très grande rédaction. Le système d'étirage à cinq rouleaux est composé de cinq rouleaux de même forme et de même taille. On s'attend à ce qu'il dépasse le multiple d'étirage total qui ne peut être atteint par le cadre de filage général à trois rouleaux. Le ruban produit par le cadre d'étirage peut être directement introduit dans le système d'étirage à cinq rouleaux, puis tordu après un étirage à haute puissance pour obtenir directement le fil. Le test montre que l'effet de filage d'un échantillon de fil de 27,8 ~ 36 tex (21 ~ 16 points) sur un cadre de filage à cinq rouleaux est bon lorsque le tirage total des variétés de coton à carder courantes est inférieur à 150 fois. La proposition technique mentionne également que le dispositif de stockage de ruban pour alimenter les rubans dans le métier à filer est disposé à l'étage supérieur ou au même étage du métier à filer à anneaux.
1.4 Brève analyse de l'influence de la zone d'étirage multi-rouleaux sur la qualité d'étirage
La conception du dispositif de rédaction est d'améliorer la capacité de rédaction sur le principe d'assurer la qualité de rédaction. L'adoption de la zone d'étirage à mâchoires multi-rouleaux et à plusieurs tabliers augmentera la capacité d'étirage tout en produisant trois défauts structurels technologiques majeurs qui affectent la qualité de l'étirage : le réglage de la zone d'étirage du tablier adjacent, le réglage de la mâchoire du tablier à rouleaux arrière et le réglage du point de changement de vitesse de la fibre dans la même direction et la structure de dessin en série à plusieurs étages :
1) La zone de dessin de l'aire de trafic adjacente est définie. En raison du glissement dynamique et incertain des deux paires de mâchoires de tablier, la répartition du multiple d'étirage des deux zones d'étirage est instable dans le temps et entre les broches, ce qui affecte la densité linéaire (régularité) du segment court en rotation et l'irrégularité entre les broches.
2) Le réglage de la mâchoire du tablier du rouleau arrière, en raison du glissement dynamique et incertain du tablier arrière, rend le réglage de l'effort total multiple instable dans le temps et entre les broches, affectant la densité linéaire (poids) du long segment de fil et l'inégalité entre les fuseaux.
3) Le point de changement de vitesse de la fibre est défini dans la même direction et la même structure de tirage en série à plusieurs étages. Dans le processus de contrôle centralisé du mouvement vers l'avant de deux ou plusieurs points de changement de vitesse dans la même direction, l'onde de tirage dans la zone de tirage en amont sera superposée à la zone de tirage en aval, entraînant une grave détérioration de la distribution de densité linéaire. Plus le multiple de tirant d'eau est grand dans la zone de tirant d'eau en amont, plus la superposition de l'onde de tirant d'eau est importante.
Par conséquent, le simple fait d'augmenter la zone de dessin de la mâchoire de tablier co-étendante ou d'autres types de contrôle des fibres, et d'ajouter la structure de limite de friction pour contrôler la concentration vers l'avant du point de décalage, ne peut pas augmenter la capacité de dessin proportionnellement tout en garantissant la qualité du dessin. Afin d'atteindre environ 200 fois le tirant d'eau super-large, nous devons également trouver de nouvelles protubérances
source : https://mp.weixin.qq.com/s/QkGQS47FBYRlGqHkhhVx_g