基于改進弧形板定型機的一次定型扁絲新工藝

陳偉捷

（大連加美地毯有限公司，遼寧 大連116033）

1 引 言

在地毯PP 基布生產中，弧形板定型機作為一個重要設備主要完成扁絲定型工序。該工序要求經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制成PP 基布再進行布定型才能成為合格品。這樣的工藝流程復雜，生產成本高。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。為達到該目標，根據多年的生產經驗，對現有弧形板定型機進行了改造，使之能夠一次完成扁絲的合格定型。

2 原有弧形板定型機特性

扁絲定型機分烘箱式和弧形板式加熱器兩種形式。烘箱式扁絲定型機是利用空氣對絲進行加熱，由于空氣導熱系數小，使得受熱物體熱吸收慢，熱效應滯后，回縮率往往偏大，一般情況下與布定型聯合使用，作為二次定型中的一次定型。弧形板定型機是扁絲緊貼在上下兩弧形板面上，受熱效應好，結構簡單，表面采用金屬板加熱，金屬的導熱系數遠遠高于空氣，所以傳熱效應好。由于這種特性，使得定型絲在受熱過程中短時間內進行熱傳導，迅速達到所需要的回縮率。

3 弧形板定型機的改進

（1）如果想達到理想的回縮率，關鍵因素是加熱時間，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，原機板長1300mm，加熱功率20kW，如圖1 所示。現板長增加500mm，加熱功率增加10kW，改后板長1800mm，加熱功率30kW（如圖2 所示）。該參數的調整是根據整個系統的預取向速度確定的，弧形板長度由速度與回縮時間確定，熱功率由單位面積達到的熱量值來確定。

圖1 改造前的弧形板定型機

圖2 改造后的弧形板定型機1.無級調速器 2.蝸桿減速器 3.握持輥 4.傳動齒輪 5.弧形板加熱器 6.變頻電機 7.松馳率調節電機 8.加壓膠輥

（2）扁絲的預取向速度取決于整個系統的整體速度。由于原料受到了添加劑、熔融指數MI、大氣環境、空氣濕度等因素的影響，因而扁絲經常出現厚薄不均、寬度不等的現象，進而影響受熱效果，使回縮率產生波動，嚴重影響質量。針對這一現象應當及時調整整個系統的速度，當絲的厚度增加時降速，相應增大松弛率；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，當松弛率超過了回縮率的要求值時，將出現張力過大現象從而無法達標；相反，則出現表面不均，強力減小，都會出現質量問題。在出板區域裝有探測系統，會將數值反饋從而控制以上兩項指標，便可保證回縮率的穩定。

（3）扁絲的厚薄、寬度變化的數據信號通過反饋后的處理，直接控制系統的速度和前握持輥的轉速，其中一組握持輥改變，松弛率就會改變。將原來的減速機與握持輥之間的傳動通過一個無級調速器1 傳遞，反饋信號控制由電機帶動的調速手輪實行調速，如圖2 所示。通過該系統不斷變化的過程，使得定型連續而穩定地進行。

（4）前后握持輥在控制扁絲松弛率時，在原設備上每組有3 個握持輥靠纏繞吸附的作用使之產生握持力，由此產生的握持力顯得有些不足，以至于達不到預想的效果而產生打滑現象，嚴重影響了正常的回縮率。控制握持力不穩也是一個重要的環節，具體改進是在靠近弧形板的光輥上增加一個加壓膠輥8，如圖2 所示。在壓輥上有用氣動控制的升降加壓裝置，開機前是抬起的，落下后對下輥之間的扁絲產生壓力，從而增加握持力，消除打滑因素，保證了系統松弛率的穩定值。

4 結 語

本文通過對原有弧形板定型機的改進，實現扁絲的一次定型，簡化了扁絲的二次定型工序，并能達到產品質量要求。該方法節約了設備成本、占地、廠房、能耗和人員等幾項核算成本，每平方米PP 基布降低生產成本0.15～0.20元。且改造后的設備對產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度，同時增加了銷量，提高了產量和經濟效益。