CN109023567A - 一种pvc管型膜丝的生产设备及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于PVC塑纺织物的技术领域,特别涉及一种PVC管型膜丝的生产设备,包括压缩气体稳流系统,管型模具、冷却装置和集丝装置,所述管型模具包括竖直设置的模芯和模盖,所述模芯的轴线上设置有贯穿的导气通道,导气通道与稳流气管相连构成气体稳流系统,所述管型模具的出料口下方设置有垂直水箱,垂直水箱的一侧设置有水平水槽,垂直水箱和水平水槽中均设置有导丝轮,所述水平水槽通过牵引机连接集丝装置。本发明还公开了使用上述设备生产PVC管型膜丝的工艺。本发明提供的PVC管型膜丝的生产设备和工艺,生产出的管型膜丝外观与压延膜生产的膜丝接近,粗犷而有节制,而且可以小批量多品种快速投产。

Description

一种PVC管型膜丝的生产设备及工艺
技术领域
本发明属于PVC塑纺织物的技术领域,特别涉及一种PVC管型膜丝的生产设备及工艺。
背景技术
现有的PVC塑纺织物使用的经纬纱线,一种是采用PET/PVC包覆丝,其工艺为将高强度工业用涤纶丝作为骨架(芯丝),外面通过将PVC挤出熔融成流动态均匀圆周形涂覆在涤纶丝表面,涤纶丝可以是覆丝、也可以是单丝。
第二种是采用膜丝工艺做经线,纬线为覆丝,其膜丝工艺是将PVC压延膜分切成一定宽度的膜条(一般为1cm),然后经退绕整经织造成PVC塑纺织物。
主要缺陷在于:
1.PET/PVC包覆丝外观比较规整,所形成的织物风格比较细洁,在应用于地毯时,由于为了体现粗犷、大气的设计理念时,需要较粗较宽的丝束来织造体现,包覆丝太粗以后一者难以织造,二者外观古板。
2.目前采用的第二种膜丝,虽然达到了外观风格的要求,但是由于压延膜生产批量较大,生产周期较长,无法满足设计色彩要求多样化,交货时间限制的要求,往往装潢项目接近尾声,膜材还没有生产出来局面,无法适应市场,必须大量备库,积压资金,生产成本也高。
3、目前集丝设备也存在缺陷,集丝时采用膜丝直接入桶,这种方式容易造成丝束无规律集中叠加,造成退出困难,引起吊丝、断头;或者将膜丝卷绕成型,这种方式容易压迫丝束形成印痕,影响织物外观。
发明内容
本发明的目的是提供了一种PVC管型膜丝的生产设备及工艺,生产出的管型膜丝外观与压延膜生产的膜丝接近,粗犷而有节制,而且可以小批量多品种快速投产。
本发明的目的通过下述技术方案得以实现:
一种PVC管型膜丝的生产设备,所述设备包括气体稳流控制、管型模具、冷却装置和集丝装置,所述管型模具包括竖直设置的模芯和模盖,所述模芯的轴线上设置有贯穿的导气通道,导气通道与稳流气管相连构成气体稳流控制,所述管型模具的出料口下方设置有垂直水箱,垂直水箱的一侧设置有水平水槽,垂直水箱和水平水槽中均设置有导丝轮,所述水平水槽通过牵引机连接集丝装置。
上述模芯上部为圆柱体,中部为圆锥体,下部为锐角前锥体,所述模盖设置在模芯圆锥体的外围,模盖的上部设置有圆锥形空腔,模盖的圆锥形空腔与模芯的圆锥体之间围成挤料通道,模盖下部设置有圆柱形导孔,模盖的导孔与模芯的前锥体之间形成出料口。
上述模盖导孔直径大于模芯前锥体顶部直径,小于前锥体根部直径,所述模芯与模盖紧配时的膜芯延伸出模盖外1-4mm。
上述模盖与模芯之间的轴向和径向的距离可以调节,通过轴向调节膜芯前锥体与模盖导孔的紧配程度,控制管状膜的壁厚,通过径向三个方向的调节螺丝四向调节膜芯与模盖的同心度。
上述管型模具的出料口距离垂直水箱水面的距离为80-150mm,优选为100-120mm。
上述集丝装置包括导丝器和回转式集丝器,回转式集丝器设置在导丝器的前侧下方,所述导丝器与牵引机相连,所述回转式集丝器包括底盘,底盘上固定有电机,电机的转轴竖直向上,通过减速行星齿轮连接有顶盘,顶盘上设置有集丝筒,电机驱动顶盘带动集丝筒旋转。
上述集丝筒与导丝器出丝点偏心设置,优选的,所述导丝器产生的管型膜丝的成圈长径小于集丝筒半径,作为进一步优选,成圈回转后中心留孔为60~100mm。
本发明还提供了使用上述生产设备生产PVC管型膜丝的生产工艺,所述生产工艺包括如下步骤:
(1)配料:取100份PVC,32-48份增塑剂,6份锌钙稳定剂,8份阻燃剂,0.6份聚乙烯蜡,0.4份硬脂酸,0.6份抗紫外线剂,0.8份色粉,60~80℃加热搅拌14~20分钟混合均匀。
(2)吹管:将步骤(1)的原料造粒后注入到PVC挤出机中,通过管型模具,垂直吹出管型膜丝,同时在模芯的导气通道上通入稳定流量的气体。
(3)冷却:将步骤(2)中吹出的管型膜丝使用导丝轮垂直导入垂直水箱中进行预冷却,之后再使用导丝轮导入到水平水槽中进行冷却,冷却水采用循环水,水温为20-25℃。
(4)集丝:将步骤(3)中冷却完毕的管型膜丝通过牵引机牵引至导丝器,导丝器将管型膜丝导入到回转式集丝器中。
上述PVC选自SG3型PVC、SG4型PVC或SG5型PVC,所述增塑剂选自对苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二辛酯。
上述稳压气体为空气、氮气或二氧化碳等,所述流量为6-60ml/min,优选为20-40ml/min。
本发明和现有技术相比,具有如下有益效果:
1、本发明生产的管状膜丝外形接近压延膜工艺生产的膜丝,粗犷而有节制;使用吹管工艺,所以产品没有毛边容易编织;可以与各种材料混织,形成多样化品种;可以小批量多品种快速投产。
2、由于本产品的管壁仅有0.08~0.2mm,如果使用传统的水平吹管,平行水槽冷却,直线收卷的工艺,横向挤出无法保型,难以形成匀质管状薄膜,而且易熔融性粘连,外观硬挺,达不到柔软要求,没有膜丝的效果。而本发明使用垂直吹管技术,垂直挤出容易保型,易于控制膜壁厚度,也就不存在传统工艺的缺陷。
3、本发明在垂直挤出的过程中加以稳定流量的气体(如空气、氮气或CO2),控制管膜从出口到入水点中间的气胀压力,将管吹型,从而使管型保持的更加完美,膜芯为可调式膜芯,可以从四个方向调节膜芯与模盖导流孔的间隙,管膜壁厚均匀成型。
4、本发明通过两步冷却,首先使垂直挤出的管型膜丝直接入水,在垂直水箱中进行预冷却,完成拉伸和管壁成型,得到稳定的管型膜丝,之后通过导丝轮压扁导入到水平水槽中进行常规冷却,因此冷却效果更好,成型尺寸、米重稳定。
5、本发明使用回转集丝设备,便于低捻度退出,使得织物具有平直效果,不会由于退绕捻度造成经纱翻转,影响外观;本发明自动转筒,速度均匀,退出时不会造成吊丝、断头,而且节省了人工和劳动力成本;本发明集丝筒与导丝器出丝点偏心设置,使得集丝时管型膜丝均匀平衡铺展分散到集丝筒中,交叉架空层叠,避免粘连和重叠压实。
附图说明
图1是本发明的流程示意图;
图2是本发明管型模具的剖视图;
图3是本发明回转集丝装置的结构图;
图4是本发明回转集丝装置的内部结构图;
图5是本发明集丝筒中的集丝效果图;
附图标记:10、管型模具;11、模芯;11a、圆柱部;11b、圆锥部;11c、前锥体;12、模盖;13、出料口;14、导气通道;15、挤料通道;16、稳流气管;20、冷却装置;21、垂直水箱;22、水平水槽;23、导丝轮;24、阀门;25、水管;26、溢流孔;30集丝装置;31、导丝器;32、回转式集丝器;33、底盘;34、电机;35、顶盘;36、集丝筒;37、减速行星齿轮;40、牵引机。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述,参见图1-5:
一种PVC管型膜丝的生产设备,所述设备包括管型模具10、冷却装置20、集丝装置30,所述管型模具10包括竖直设置的模芯11和模盖12,所述模芯11的轴线上设置有贯穿的导气通道14,导气通道14与稳流气管16相连,所述管型模具10的出料口13下方设置有垂直水箱21,垂直水箱21的一侧设置有水平水槽22,垂直水箱21和水平水槽22中均设置有导丝轮23,所述水平水槽22通过牵引机40连接集丝装置30。
对照图2,所述模芯11上部为圆柱体11a,中部为圆锥体11b,下部为锐角前锥体11c,所述模盖12设置在模芯11圆锥体的外围,模盖12的上部设置有圆锥形空腔,模盖12的圆锥形空腔与模芯的圆锥体11b之间围成挤料通道15,模盖12下部设置有圆柱形导孔,模盖12的导孔与模芯的前锥体11c之间形成出料口13。
上述模盖12导孔直径大于模芯前锥体11c顶部直径,小于前锥体11c根部直径,所述模芯11与模盖12紧配时的膜芯11延伸出模盖12外1-4mm。
上述模盖12与模芯11之间的轴向和径向的距离可以调节,通过轴向调节膜芯前锥体11c与模盖12导孔的紧配程度,控制管型膜丝的壁厚,通过径向三个方向的调节螺丝四向调节膜芯11与模盖12的同心度。
由于挤料通道15是由大小两头不同直径的圆锥体和圆柱空腔围成,所以通过调节模盖12和模芯11的轴向距离,即可调节挤料通道15的大小,进而控制所挤出的管型膜丝的壁厚,本发明的管型膜丝的壁厚控制在0.08~0.2mm之间。
上述管型模具10的出料口13距离垂直水箱21水面的距离为80-150mm,更进一步控制在100-120mm。
上述垂直水箱21的底部连接有带阀门24的水管25,上部有保持水面高度的溢流孔26。
结合图3-图4,上述集丝装置30包括导丝器31和回转式集丝器32,回转式集丝器32设置在导丝器31的前侧下方,所述导丝器31与牵引机40相连,所述回转式集丝器32包括底盘33,底盘33上固定有电机34,电机34的转轴竖直向上,通过减速行星齿轮37连接有顶盘35,顶盘35上设置有集丝筒36,电机34驱动顶盘35带动集丝筒36旋转。
对照图5,工作时,冷却完毕后成型的管型膜丝经导丝器31导出成圈,落入前侧的集丝筒36中,通过集丝筒36的自动旋转,可以堆积到集丝筒36的不同区域。
上述集丝筒36与导丝器31出丝点偏心设置,落入的管型膜丝可以更加分散,所述导丝器31产生的管型膜丝的成圈长径小于集丝筒36半径,更优选的,成圈回转后中心留孔为60~100mm。
使用上述生产设备生产PVC管型膜丝的工艺如下:
(1)配料:PVC树脂选用管材常用的原料SG3型PVC树脂、SG4型PVC树脂或SG5型PVC树脂100份,增塑剂选用对苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二辛酯32-48份,之后按需求加入锌钙稳定剂,共聚物,聚乙烯蜡,防霉剂,抗氧化剂,抗紫外线剂,使用搅拌机加温混合均匀。
(2)吹管:通过调整管型模具中模芯和模盖的位置,使模具符合管型膜丝的壁厚需求,将混合均匀的原料造粒后注入到PVC挤出机中,通过管型模具,垂直吹出管型膜丝,同时在模芯的导气通道上通入稳流气体,所述稳流气体为空气、氮气或二氧化碳。
(3)冷却:将上述挤出的管型膜丝使用导丝轮垂直导入垂直水箱中进行预冷却,之后再使用导丝轮导入到水平水槽中进行冷却。
(4)集丝:将上述冷却完毕的管型膜丝通过牵引机牵引至导丝器,导丝器将管型膜丝收卷到回转式集丝器中。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PVC管型膜丝的生产设备,其特征在于,所述设备包括管型模具(10)、冷却装置(20)和集丝装置(30),所述管型模具(10)包括竖直设置的模芯(11)和模盖(12),所述模芯(11)的轴线上设置有贯穿的导气通道(14),导气通道(14)与稳流气管(16)相连构成气体稳流系统,所述管型模具(10)的出料口(13)下方设置有垂直水箱(21),垂直水箱(21)的一侧设置有水平水槽(22),垂直水箱(21)和水平水槽(22)中均设置有导丝轮(23),所述水平水槽(22)通过牵引机(40)连接集丝装置(30)。
2.根据权利要求1所述的一种PVC管型膜丝的生产设备,其特征在于,所述模芯(11)上部为圆柱体(11a),中部为圆锥体(11b),下部为锐角前锥体(11c),所述模盖(12)设置在模芯(11)圆锥体的外围,模盖(12)的上部设置有圆锥形空腔,模盖(12)的圆锥形空腔与模芯的圆锥体(11b)之间围成挤料通道(15),模盖(12)下部设置有圆柱形导孔,模盖(12)的导孔与模芯的前锥体(11c)之间形成出料口(13)。
3.根据权利要求2所述的一种PVC管型膜丝的生产设备,其特征在于,所述模盖(12)导孔直径大于模芯前锥体(11c)顶部直径,小于前锥体(11c)根部直径,所述模芯(11)与模盖(12)紧配时的膜芯(11)延伸出模盖(12)外1-4mm。
4.根据权利要求2所述的一种PVC管型膜丝的生产设备,其特征在于,所述模盖(12)与模芯(11)之间的轴向和径向的距离可以调节,通过轴向调节膜芯前锥体(11c)与模盖(12)导孔的紧配程度,控制管型膜丝的壁厚,通过径向的调节螺丝调节膜芯(11)与模盖(12)的同心度。
5.根据权利要求1所述的一种PVC管型膜丝的生产设备,其特征在于,所述管型模具(10)的出料口(13)距离垂直水箱(21)中水面的距离为80-150mm,优选为100-120mm。
6.根据权利要求1所述的一种PVC管型膜丝的生产设备,其特征在于,所述集丝装置(30)包括导丝器(31)和回转式集丝器(32),回转式集丝器(32)设置在导丝器(31)的前侧下方,所述导丝器(31)与牵引机(40)相连,所述回转式集丝器(32)包括底盘(33),底盘(33)上固定有电机(34),电机(33)的转轴竖直向上,通过减速行星齿轮(37)连接有顶盘(35),顶盘(35)上设置有集丝筒(36),电机(34)驱动顶盘(35)带动集丝筒(36)旋转。
7.根据权利要求6所述的一种PVC管型膜丝的生产设备,其特征在于,所述集丝筒(36)偏心设置,优选的,所述导丝器产生的管型膜丝的成圈长径小于集丝筒半径,更优选的,成圈回转后中心留孔为60~100mm。
8.一种使用权利要求1-7中任一项的生产设备生产PVC管型膜丝的生产工艺,其特征在于,所述生产工艺包括如下步骤:
(1)配料:取100份PVC,32-48份增塑剂,6份锌钙稳定剂,8份阻燃剂,0.6份聚乙烯蜡,0.4份硬脂酸,0.6份抗紫外线剂,0.8份色粉,60~80℃加热搅拌14~20分钟混合均匀。
(2)吹管:将步骤(1)的原料造粒后注入到PVC吹管机中,通过管型模具,垂直吹出管型膜丝,同时在模芯的导气通道上通入稳定流量的气体。
(3)冷却:将步骤(2)中吹出的管型膜丝使用导丝轮垂直导入垂直水箱中进行预冷却,之后再使用导丝轮导入到水平水槽中进行冷却,冷却水采用循环水,水温为20-25℃。
(4)集丝:将步骤(3)中冷却完毕的管型膜丝通过牵引机牵引至导丝器,导丝器将管型膜丝导入到回转式集丝器中。
9.根据权利要求8所述的PVC管型膜丝的生产工艺,其特征在于,所述PVC选自SG3型PVC、SG4型PVC或SG5型PVC,所述增塑剂选自对苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二辛酯。
10.根据权利要求8所述的PVC管型膜丝的生产工艺,其特征在于,所述气体为空气、氮气或二氧化碳,所述流量为6-60ml/min,优选为20-40ml/min。
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Denomination of invention: Production equipment and process of PVC pipe type membrane wire

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Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Tiantai sub branch

Pledgor: Zhejiang Sanxing special textile Co., Ltd

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