CN101979744B - 3米2幅宽无纺布的自动化生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及不织布技术领域，尤其是指不织布制造设备。该设备采用PLC编程控制，包括有一供料单元、一螺杆挤压机、一拉伸箱体、一气流牵伸单元、一冷却侧吹单元、一成网单元、一轧机及一卷绕单元，螺杆挤压机用于将原料加热押出，在螺杆挤压机的挤出口设有过滤器；拉伸箱体的输入端通过至少两个并联的计量器连接到过滤器上，气流牵伸单元与拉伸箱体的输出端形成上下对接，气流牵伸单元使拉伸箱体抽出的单体产生纠结并成交错状；冷却侧吹单元设置在拉伸箱体与气流牵伸单元之间的单体牵伸区间的侧边，冷却侧吹单元的风道上设有可调节风量大小的调节阀。本发明可生产幅宽达3米2的无纺布，满足无纺布行业的新形势要求，结构简单，科学合理。

Description

3米2幅宽无纺布的自动化生产设备

技术领域

 本发明涉及不织布技术领域，尤其是指不织布制造设备。

背景技术

不织布，又称无纺布，是由定向的或随机的纤维构成，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。采用热可塑性的材料为原料，如采用聚丙稀（pp材质）粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。

目前，一般的纺粘无纺布生产线，对生产线的控制智能化水平低，多数采用半自动控制，工艺参数的调整不方便，人为出错的机会多，不能将所有控制参数都集中控制，也不能实现在线测量与显示实际的工艺参数。我国的纺粘无纺布工业及市场起步较晚，如于1986年，但其发展速度明显高于全球的发展速度，同时亦高于同期国内其它无纺布加工方法的发展速度。2006年间国内纺粘法生产能力的年增长率达到20%以上，同时纺粘无纺布的市场也在不断扩大，国内有关人士预计在今后10年中我国纺粘无纺布仍将以23%的年增长率增长。

我国无纺布设备发展较晚，80年后期到90年代前期，是我国无纺布设备大量进口的高潮期，到90年代中期，我国无纺布设备制造业已形成由非织造专用设备组合成的生产线，主要技术优势分为两大类：仿意大利技术和仿西德技术，但国内非织造机械设备的制造水平与世界同类设备制造水平差距较大，基本处于中低档水平；尤其是用于生产阔幅无纺布的设备，在生产作业上，存在效率低、产品的均匀度、抗透水性、强度、手感等质量不高。为此，本申请人针对目前国产纺粘法非织造布生产线存在的问题，秉持着研究创新、精益求精之精神，利用其专业眼光和专业知识，在传统1.6m纺粘法非织造布生产线的基础上，研究出一种符合产业利用的幅宽为3.2m的无纺布生产线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可生产幅宽达3米2的无纺布的自动化生产设备，以适应无纺布行业的新形势要求。

本发明再一目的是提供一种结构简单，科学合理，投资成本低，且操作运行简便，产品生产过程质量控制稳定可靠的智能化无纺布自动化生产设备。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3米2幅宽无纺布的自动化生产设备，该设备采用PLC编程控制，包括有一供料单元，该供料单元具有一个或多个注料口，以及一个出料口；一螺杆挤压机，接驳供料单元的出料口，用于将原料加热押出，在螺杆挤压机的挤出口设有过滤器；一拉伸箱体，其输入端通过至少两个并联的计量器连接到过滤器上，而拉伸箱体的输出端设有单体抽吸单元；一气流牵伸单元，与拉伸箱体的输出端形成上下对接，气流牵伸单元使拉伸箱体抽出的单体产生纠结并成交错状；一冷却侧吹单元，设置在拉伸箱体与气流牵伸单元之间的单体牵伸区间的侧边；一成网单元，邻近气流牵伸单元的输出端；一轧机，设置在成网单元的输出端，轧机为上下辊模式；一卷绕单元，设置在轧机之后，收卷成品。

上述方案中，于冷却侧吹单元的风道上设有可调节风量大小的调节阀；调节阀为风叶式结构，通过手动调节，在风道的外侧设有手动调节器。

所述两个计量器为同步启动而分开调控的关系；两个计量器之输入拉伸箱体的口径一致，且在拉伸箱体的同一侧面上平行间隔设置，成对称关系。

所述该设备还引入变频控制器，控制电机的转速。

上述方案中，轧机之上下辊采用不同温度加热系统，且轧辊左右两端的温度误差在±1℃。

采用上述技术方案，本发明提供的3米2幅宽无纺布的自动化生产设备可适应无纺布行业的新形势要求，结构简单，科学合理，投资成本低，且操作运行简便，维护检修十分方便，大大提高了设备的运行率和可操作性，产品生产过程质量控制稳定可靠。在实际生产中可达到如下有益效果：

1、采用先进集成技术，通过PLC编程控制，实现了从原料到成品一条线连续生产，有效提高无纺布生产设备的自动控制系统的智能化水平和提高所生产产品的均匀度，达到了生产高档无纺布的目的。生产设备采用大屏幕的触摸屏控制，工艺参数的改变十分方便，并配合相应的红外线探测、行程控制开关、连锁控制、声光电报警装置，提高了控制系统的稳定性、可靠性和安全性，操作更简便。

2、通过优化计量管控技术及牵伸技术，提高纤网的均匀性，喷丝速度达到5000m/min，纤维纤度为0.5~2D，提高产品的均匀度、密封性、强度、手感等质量，生产高档阔幅无纺布。

3、轧机采用上下棍不同温度加热系统，显著地提高了所生产的产品的纵向与横向拉力强度、横向的均匀度等性能，以规格为40（g/m²）产品为例，纵向断裂强度，由30N/5cm提高到70N/5cm，横向断裂强度由30N/5cm提高到50N/5cm，解决了宽幅生产线研制的关键问题，提高了产品的质量，适应了市场对高强度产品的需求。

4、全套设备均采用变频电机，控制主要电机的转速，对比老式生产线可节省电20%以上，省电效果显著。使每生产1吨无纺布耗电量由原来的1100度降低到900度，每年可节电100万度以上，年省电费80万元。

5、产品布面光洁度、纤维效果更好。采用空调系统扩大冷风量和降低了风温，且设有风量调节阀，提升侧吹冷却的功效及灵活性，增强了表面冷却面积，更易拉伸纤维，且不并丝。

6、项目所生产的无纺布布幅宽，幅宽达3.2m，适应家纺及家具行业对宽幅产品的需求。

7、环保生产，减少排放，具有极高的经济效益和社会效益。

8、生产效率高，采用立式双漏室过滤装置，扩大了过滤面积达到3.5m²，过滤密度达250目，使过滤更换时间延长，大大地减小了停机辅助时间，生产效率提高7%。

附图说明

附图1为本发明的结构原理图；

附图2为本发明的局部结构示意图；

附图3为本发明之冷却侧吹单元局部结构示意图；

附图4为图3之局部结构立体示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明：

参阅图1~4所示，为本发明的生产设备示意图，本发明的3米2幅宽无纺布的自动化生产设备，该设备采用PLC编程控制，配合相应的红外线探测、行程控制开关、连锁控制、声光电报警装置，提高了控制系统的稳定性、可靠性和安全性，采用大屏幕的触摸屏控制，操作更简便。本发明包括有：

一供料单元10，该供料单元10具有一个或多个注料口11，以及一个出料口12；供料单元10可容置聚丙稀粒料等材料，原材料及添加剂等通过相同或不同的注料口11注入，材料最后通过出料口12送出。

一螺杆挤压机20，具有加热、挤压的功效，该螺杆挤压机20一端接驳供料单元10的出料口12，另一端设有挤出口，挤出口连接有过滤器21。生产材料进入螺杆挤压机20后，由螺杆搅拌挤压，并配合加热，使材料熔融并获得一定压力。过滤器21过滤熔融材料中的杂质，并使材料形成丝状。

一拉伸箱体30，其输入端通过至少两个并联的计量器31连接到过滤器21上，而拉伸箱体30的输出端设有单体抽吸单元32；两个计量器31为同步启动而分开调控的关系，达到同步工作，但可自身分开调节，用以控制材料的流量大小，适应性更强。图2所示，两个计量器31之输入拉伸箱体30的口径一致，且在拉伸箱体的同一侧面上平行间隔设置，顺着拉伸箱体30长度方向排列，成对称关系。采用两个或两个以上并联的计量器31同步给拉伸箱体30供料，由此，材料同时从两个计量器31的输出口311输入拉伸箱体30内，输出口311的分布相对更接近拉伸箱体30两端，使拉伸箱体30两端的压力与中部压力接近，达到减小拉伸箱体30内部的材料流动压力落差，压力均匀，材料流动顺畅，减少堵料，从而提高后续的牵伸质量，最终达到提升产品的生产质量，获得阔幅的、性能更高的纺粘无纺布。

一气流牵伸单元40，其主要功能是使拉伸箱体输出的单体在高速气流夹持下得到拉伸和细化。气流牵伸单元40与拉伸箱体30的输出端形成上下对接，单体经过气流牵伸单元40后产生纠结并成交错状，即形成布状。

一冷却侧吹单元50，设置在拉伸箱体30与气流牵伸单元40之间的单体牵伸区间的侧边，可为单侧设计或双侧设计；冷却侧吹单元50采用空调系统扩大冷风量和降低了风温，增强了表面冷却面积，更易拉伸纤维，且不并丝。图3、4所示，于冷却侧吹单元50的风道上设有可调节风量大小的调节阀51；本实施例中，调节阀51为风叶式结构，通过手动调节，在风道的外侧设有手动调节器52。在实际生产时，使用者可根据实际情况及生产需要，调节侧吹的风量大小，通过调控可有效解决了风源时大、时小的不稳定性，获得适宜的侧吹强度及冷却效果。这点，在传统的生产设备中是不具备的，由此提升侧吹冷却的功效及灵活性，也大大提高了设备的运行率和可操作性，产品生产过程质量控制稳定可靠。

一成网单元60，邻近气流牵伸单元40的输出端；成网单元60具有成网机及输送帘子，成网机的功能为利用负压收集气流牵伸单元40输出的纠结成网的半成品，并不断向前输送；输送帘子将成网机输出的半成品送入轧机70。轧机70设置在成网单元60的输出端，轧机为上下辊模式；上轧辊可采用刻花辊，下辊可为光辊，轧机之上下辊采用不同温度加热系统，如采用导热油加热，使轧辊左右两端的温度误差在±1℃，显著地提高了所生产的产品的纵向与横向拉力强度、横向的均匀度等性能，纵向断裂强度，由30N/5cm增加到70N/5cm。

一卷绕单元80，设置在轧机70之后，用于收卷成品，卷绕单元80和轧机70之间还设有多对压轮，以配合牵引、夹压等工作。

本发明的生产设备还引入变频控制器，控制电机的转速，调控更灵活、方便，且节能效果更佳，对比老式生产设备可节省电20%以上，省电效果显著。

本发明提供的3米2幅宽无纺布的自动化生产设备可适应无纺布行业的新形势要求，生产阔幅的、性能更高的纺粘无纺布，跟上无纺布行业的发展方向。结构简单，科学合理，投资成本低，且操作运行简便，维护检修十分方便，大大提高了设备的运行率和可操作性，产品生产过程质量控制稳定可靠，符合产业优化升级的设计理念。

Claims (1)

1.3米2幅宽无纺布的自动化生产设备，该设备采用PLC编程控制，其特征在于：包括有

一供料单元，该供料单元具有一个或多个注料口，以及一个出料口；

一螺杆挤压机，接驳供料单元的出料口，用于将原料加热押出，在螺杆挤压机的挤出口设有过滤器；

一拉伸箱体，其输入端通过两个并联的计量器连接到过滤器上，两个计量器为同步启动而分开调控的关系，两个计量器之输入拉伸箱体的口径一致，且在拉伸箱体的同一侧面上平行间隔设置，成对称关系，拉伸箱体的输出端设有单体抽吸单元；

一气流牵伸单元，与拉伸箱体的输出端形成上下对接，气流牵伸单元使拉伸箱体抽出的单体产生纠结并成交错状；

一冷却侧吹单元，设置在拉伸箱体与气流牵伸单元之间的单体牵伸区间的侧边，冷却侧吹单元采用空调系统扩大冷风量和降低了风温，并于冷却侧吹单元的风道上设有可调节风量大小的调节阀，调节阀为风叶式结构，通过手动调节，在风道的外侧设有手动调节器；

一成网单元，邻近气流牵伸单元的输出端；

一轧机，设置在成网单元的输出端，轧机为上下辊模式，上轧辊采用刻花辊，下辊为光辊，轧机之上下辊采用不同温度加热系统，且轧辊左右两端的温度误差在±1℃；

一卷绕单元，设置在轧机之后，收卷成品；

所述设备还引入变频控制器，控制电机的转速。

Images