陳偉捷
(大連加美地毯有限公司,遼寧 大連116033)
在地毯PP 基布生產(chǎn)中,弧形板定型機(jī)作為一個(gè)重要設(shè)備主要完成扁絲定型工序。該工序要求經(jīng)定型后的扁絲收縮率在3%以下,而在一般情況下扁絲定型收縮率在5%~8%之間,因此必須在定型后對(duì)制成PP 基布再進(jìn)行布定型才能成為合格品。這樣的工藝流程復(fù)雜,生產(chǎn)成本高。如果能使扁絲定型一次合格,將大大降低成本,減少工藝流程。為達(dá)到該目標(biāo),根據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)現(xiàn)有弧形板定型機(jī)進(jìn)行了改造,使之能夠一次完成扁絲的合格定型。
扁絲定型機(jī)分烘箱式和弧形板式加熱器兩種形式。烘箱式扁絲定型機(jī)是利用空氣對(duì)絲進(jìn)行加熱,由于空氣導(dǎo)熱系數(shù)小,使得受熱物體熱吸收慢,熱效應(yīng)滯后,回縮率往往偏大,一般情況下與布定型聯(lián)合使用,作為二次定型中的一次定型?;⌒伟宥ㄐ蜋C(jī)是扁絲緊貼在上下兩弧形板面上,受熱效應(yīng)好,結(jié)構(gòu)簡單,表面采用金屬板加熱,金屬的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣,所以傳熱效應(yīng)好。由于這種特性,使得定型絲在受熱過程中短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行熱傳導(dǎo),迅速達(dá)到所需要的回縮率。
(1)如果想達(dá)到理想的回縮率,關(guān)鍵因素是加熱時(shí)間,也就是要有充分的熱量保證,供其充分吸收。具體做法是:首先加大板的長度,增加熱源容量,原機(jī)板長1300mm,加熱功率20kW,如圖1 所示?,F(xiàn)板長增加500mm,加熱功率增加10kW,改后板長1800mm,加熱功率30kW(如圖2 所示)。該參數(shù)的調(diào)整是根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的預(yù)取向速度確定的,弧形板長度由速度與回縮時(shí)間確定,熱功率由單位面積達(dá)到的熱量值來確定。
圖1 改造前的弧形板定型機(jī)
圖2 改造后的弧形板定型機(jī)1.無級(jí)調(diào)速器 2.蝸桿減速器 3.握持輥 4.傳動(dòng)齒輪 5.弧形板加熱器 6.變頻電機(jī) 7.松馳率調(diào)節(jié)電機(jī) 8.加壓膠輥
(2)扁絲的預(yù)取向速度取決于整個(gè)系統(tǒng)的整體速度。由于原料受到了添加劑、熔融指數(shù)MI、大氣環(huán)境、空氣濕度等因素的影響,因而扁絲經(jīng)常出現(xiàn)厚薄不均、寬度不等的現(xiàn)象,進(jìn)而影響受熱效果,使回縮率產(chǎn)生波動(dòng),嚴(yán)重影響質(zhì)量。針對(duì)這一現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)及時(shí)調(diào)整整個(gè)系統(tǒng)的速度,當(dāng)絲的厚度增加時(shí)降速,相應(yīng)增大松弛率;厚度變薄則相反。
熱定型的松弛率的大小為輸入速度、輸出速度的差值與輸入速度之間的比值,該參數(shù)是由前后兩組握持輥3 來完成的,如圖2 所示。松弛率是直接影響回縮率的重要因素,當(dāng)松弛率超過了回縮率的要求值時(shí),將出現(xiàn)張力過大現(xiàn)象從而無法達(dá)標(biāo);相反,則出現(xiàn)表面不均,強(qiáng)力減小,都會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題。在出板區(qū)域裝有探測(cè)系統(tǒng),會(huì)將數(shù)值反饋從而控制以上兩項(xiàng)指標(biāo),便可保證回縮率的穩(wěn)定。
(3)扁絲的厚薄、寬度變化的數(shù)據(jù)信號(hào)通過反饋后的處理,直接控制系統(tǒng)的速度和前握持輥的轉(zhuǎn)速,其中一組握持輥改變,松弛率就會(huì)改變。將原來的減速機(jī)與握持輥之間的傳動(dòng)通過一個(gè)無級(jí)調(diào)速器1 傳遞,反饋信號(hào)控制由電機(jī)帶動(dòng)的調(diào)速手輪實(shí)行調(diào)速,如圖2 所示。通過該系統(tǒng)不斷變化的過程,使得定型連續(xù)而穩(wěn)定地進(jìn)行。
(4)前后握持輥在控制扁絲松弛率時(shí),在原設(shè)備上每組有3 個(gè)握持輥靠纏繞吸附的作用使之產(chǎn)生握持力,由此產(chǎn)生的握持力顯得有些不足,以至于達(dá)不到預(yù)想的效果而產(chǎn)生打滑現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了正常的回縮率??刂莆粘至Σ环€(wěn)也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié),具體改進(jìn)是在靠近弧形板的光輥上增加一個(gè)加壓膠輥8,如圖2 所示。在壓輥上有用氣動(dòng)控制的升降加壓裝置,開機(jī)前是抬起的,落下后對(duì)下輥之間的扁絲產(chǎn)生壓力,從而增加握持力,消除打滑因素,保證了系統(tǒng)松弛率的穩(wěn)定值。
本文通過對(duì)原有弧形板定型機(jī)的改進(jìn),實(shí)現(xiàn)扁絲的一次定型,簡化了扁絲的二次定型工序,并能達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求。該方法節(jié)約了設(shè)備成本、占地、廠房、能耗和人員等幾項(xiàng)核算成本,每平方米PP 基布降低生產(chǎn)成本0.15~0.20元。且改造后的設(shè)備對(duì)產(chǎn)品均勻度和柔軟度都有所提高,繼而用在地毯織造中減少了絲裂,保證了平整度和圖案的真實(shí)度,同時(shí)增加了銷量,提高了產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。