CN110935591A - 一种纤维股纱批量涂层装置及其涂层方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纤维股纱批量涂层装置及其涂层方法，所述纤维股纱批量涂层装置包括纱架、涂层机构及干燥机构。所述涂层机构包括浸渍胶槽和上胶滚组件，上胶辊组件包括沿股纱输送方向依次布设的导纱辊单元及挤压辊单元。上述股纱批量涂层装置，流程简短，生产效率高，有效保证了有色涂层的质量。

Description

一种纤维股纱批量涂层装置及其涂层方法
技术领域
本发明涉及纤维股纱涂层技术领域，具体是涉及一种纤维股纱批量涂层装置及其涂层方法。
背景技术
高性能纤维绳索，为了提高纤维强力利用率，往往绳索捻巨大，造成绳索柔软、绳形不稳定。这样的绳索使用中很不方便，而且还缺乏抗风吹、日晒、雨淋和耐水浸泡的能力。为了弥补上述之不足，人们通常在绳索的表面和内部纤维之间浸胶涂层。股纱有色涂层是高性能纤维绳索涂层工艺的一种，股纱涂层效果的好坏直接影响到绳索产品性能质量。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明专利设计了一种能够对纤维股纱进行批量涂层处理的涂层装置，构成本发明的涂层装置的技术方案如下，
所述涂层装置包括纱架、导纱辊、涂层机构和干燥机构；
所述纱架包括架体和多个纱辊定多个纱辊定位轴排布在架体上，纱辊定位轴的下端通过轴承与纱架连接固定，纱辊定位轴用于放置股纱的纱辊；
所述导纱辊包括第一导纱辊、第二导纱辊和第三导纱辊，所述第一导纱辊和第二导纱辊依次排列于所述纱架的工艺下游；所述第三导纱辊位于所述涂层机构的工艺下游；
所述涂层机构位于所述第二导纱辊的工艺下游，设有胶槽，所述胶槽中盛有涂层剂，所述胶槽的上侧设有一对挤压辊，所述涂层机构内设有第三动力电机，所述第三动力电机连接挤压辊并带动其转动；
所述干燥机构位于所述涂层机构的工艺下游，包括烘箱和多个收纱辊，所述收纱辊的数量与纱辊定位轴的数量相同，多个收纱辊通过皮带串联并连接第四动力电机，收纱辊在第四动力电机的带动下转动。被涂层剂浸泡后的股纱经第三导纱辊进入烘箱，进行涂层剂的凝固干燥，最后由收纱辊收集，完成股纱的涂层工作。
进一步的，所述纱架的架体下侧设置有第一动力电机，所述纱辊定位轴的下端固定有传动轮，多个纱辊定位轴的传动轮通过皮带串联，并连接第一动力电机。第一动力电机带动纱辊定位轴转动，从而带动其上的纱辊转动，释放股纱进行涂层工作。
进一步的，所述纱架的前侧设有导纱板，所述导纱板上开有多个导纱孔，所述导纱孔的数量与纱辊定位轴的数量相同。每一个纱辊对应一个导纱孔，纱股释放时从各自的导纱孔中穿过，可避免各纱辊释放的纱股发生缠绕。
进一步的，所述纱辊定位轴上连接有张力调节器，张力调节器设有能够上下移动的控制杆，所述控制杆连接电机。张力调节器用于调节释放的股纱的张力。
进一步的，所述第一导纱辊和第二导纱辊的动力端分别通过皮带连接第二动力电机，所述导纱辊上排列设有多圈导槽，所述导槽的数量与所述纱辊定位轴的数量相同。导纱辊由第二动力电机带动主动转动，辅助股纱在涂层装置上匀速前进，同时设置与纱辊数量相同的导槽，每个导槽对应一根股纱，股纱在导槽中可防止多根股纱在前进过程中发生缠绕。
进一步的，所述胶槽整体呈上宽下窄的V形形状，胶槽内侧的底部设有一根导纱轴，所述导纱轴的至少下半部没于胶槽内的涂层剂中，股纱经过涂层机构时，需从胶槽内导纱轴的下侧绕过再向上从一对挤压辊中间穿过；所述胶槽的底部两端分别开有管口，并在涂层机构外露出管道接头，通过管道串联有循环泵和涂层剂储罐。胶槽中加入导纱轴可保证股纱在胶槽中完全伸展开前进，同时保证其能充分浸泡在涂层剂中。胶槽通过循环泵连接涂层剂储罐，保证其盛装的涂层剂一直处在流动状态，保持涂层剂的均匀性。
进一步的，一对挤压辊上下排列，其中下侧的挤压辊的下侧设置有长度相同的刮板，所述刮板的上侧端部贴在挤压辊上，刮板的两端向前弯折。刮板用于刮除挤压辊上挤压出的涂层剂，并导入到下侧的胶槽中，刮板的两端向前弯折，可有效避免刮下的涂层剂从刮板的两端溢出。
进一步的，所述第三动力电机连接下侧的挤压辊，下侧挤压辊在第三动力电机带动下主动转动，上侧的挤压辊的辊轴的两端连接气缸，所述气缸用于调节两根挤压辊之间的间隙，两根挤压辊的外侧分别包覆有一层橡胶层。通过气缸调节两挤压辊的挤压力，控制股纱上涂层剂的挂胶率。
进一步的，所述纱架与导纱辊之间设置有断线感应器，所述断线感应器上设置有多个断线感应孔，所述断线感应孔的数量与所述纱辊定位轴的数量相同，所述断线感应器通过信号线路连接所述第一动力电机的电源控制系统，当股纱发生断线时，断线感应器会发送信号给电源控制系统，切断第一动力电机的电源。断线感应器用于避免在股纱发生断线时，纱架上的纱辊继续释放股纱，发生缠线。
同时，本发明设计了上述涂层装置用于限位股纱批量涂层的方法，包括以下步骤：(1)将多个缠绕有股纱的纱辊分别放置在纱架的纱辊定位轴上；分别引导各纱辊的股纱依次穿过导纱板的张力调节器、导纱孔、断线感应器的断线感应孔和第一、第二导纱辊的导槽，进入涂层机构；
(2)进入涂层机构需从胶槽的导纱轴下侧绕过，后向上从两根挤压辊之间穿过；
(3)股纱经过涂层机构后，分别从第三导纱辊的导槽中穿过进入烘箱，并分别缠绕在收线辊上；
(4)向胶槽中加入所需的涂层剂并开启循环泵，涂层剂的液面至少需要没过导纱轴的下半部，通过上侧挤压辊两端的紧固装置调节两根挤压辊之间的间隙；
(5)启动各动力电机，使股纱通过胶槽中的涂层剂，并在经过挤压辊时将多余的涂层剂挤出，完成涂层的股纱进入烘箱进行涂层剂凝固干燥，最后再由收纱辊收集完成涂层的股纱。
相对于现有技术，本发明设计的一种纤维纱股批量有色涂层装置的进步之处在于，实现了股纱的批量涂层处理，生产工序简短，效率高；装置设置了由动力电机带动的纱辊定位轴、导纱辊和挤压辊，辅助股纱在装置中前进，保证整个股纱涂层工序的稳定进行；并设置了带导纱孔的导纱板和带导槽的导纱辊，有效防止股纱在前进过程中相互缠绕。同时设置张力调节器对股纱的张力进行调节，由断线感应器对股纱断线的情况进行有效反馈，控制第一动力电机的启停，共同辅助股纱涂层工作的有序进行。
附图说明
图1是涂层装置的结构示意图
附图标记说明
图中，1纱架、2第一导纱辊、3第二导纱辊、4涂层机构、41胶槽、42挤压辊、5第三导纱辊、6烘箱、10架体、11纱辊定位轴、12导纱板、13张力调节器、14断线感应器、15第一动力电机、121导纱孔、141断线感应孔、21第二动力电机、411管道接头、421下挤压辊、422上挤压辊、43气缸、44刮板、45挤压辊支撑架、51第四动力电机
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本发明专利设计的一种纤维股纱批量涂层装置的一种实施例，包括从左到右依次设置的纱架1、第一导纱辊2、第二导纱辊3、涂层机构4、第三导纱辊5以及烘箱6，烘箱6后设置有收纱辊。
纱架1包括架体10，架体10的左侧设置有9根纱辊定位轴11，也可依需设置更多的数量。纱辊定位轴11呈三列排布，三列纱辊定位轴11之间彼此错开。纱辊定位轴11的下端通过轴承连接在架体10上，底部穿过轴承设置有传动轮，9根纱辊定位轴的传动轮通过皮带串联，并连接第一动力电机15，由第一动力电机15带动9根纱辊辊定位轴11同步转动。缠绕有待涂层的股纱的纱辊放置在纱辊定位轴11上，由纱辊定位轴11带动其转动释放股纱。
纱辊定位轴11上连接有张力调节器13，张力调节器13设有能够上下移动的控制杆，控制杆连接电机。张力调节器用于调节释放的股纱的张力。
架体10在纱辊定位轴的右侧设置有一块导纱板12，导纱板12上开有9个导纱孔121，每个导纱孔121对应一个纱辊，9个纱辊的股纱分别从9个导纱孔121中穿过，防止其相互缠绕。
架体10在导纱板12的右侧设置有断线感应器14，断线感应器14选用市售产品，并有针对性设计成9个断线感应孔141，9股纱线经过张力调节器13后分别从9个断线感应孔141中穿过。由断线感应器14对纱线前进过程的断线情况进行监测。
架体10的右侧依次设置有第一导纱辊2和第二导纱辊3，两根导纱辊由辊体和辊体两端的支撑杆构成，辊体的两端通过轴承固定在支撑杆上，两根辊体的同一端分别连接有传动轮，并分别通过皮带连接第二动力电机21，由第二动力电机21带动第一导纱辊2和第二导纱辊3同步转动。两根导纱辊的辊体上均排列设置有9圈导槽，每个导槽供一股纱线穿过，将9股纱线在导纱辊上分开。
在第二导纱辊3的右侧设置涂层机构4，涂层机构4中设置有胶槽41，第二导纱辊3的高度要高于胶槽41，并保证从第二导纱辊3下来的股纱不会与胶槽41的边沿接触。胶槽41用于盛装涂层剂，其整体呈上宽下窄的V形。胶槽41的内侧下部设置有导纱轴，底部的两端分别开有管口，两端的管口分别在涂层机构4的两侧露出管道接头411，通过管道串联循环泵和涂层剂储罐，由循环泵对胶槽41中的涂层剂进行循环流动，保持涂层剂的匀质。同时，为保证胶槽41中的涂层剂的液位，在涂层机构4中还设有液位控制机构，液位控制机构由液位计、及胶槽出液端管道接头上的电动控制阀构成，电动控制阀连接控制器，控制器信号连接液位计，对胶槽内的涂层剂液位分别设置上、下限值。当液位低于所需液位下限值时，控制器则调低电动控制阀的开度，使涂层液进槽的流量大于出槽的流量，提高液位，当液位到达上限时，再调高电动控制阀的开度，使进出胶槽的涂层也的流量相同。
涂层机构4在胶槽41的上方设置有一对挤压辊42。挤压辊42包括下挤压辊421和上挤压辊422，涂层机构4在在胶槽41的两侧分别设置有挤压辊支撑架45，下挤压辊421的辊轴的两端分别通过直径较小的轴承连接在支撑架45上，下挤压辊51的一端连接有传动轮，并通过皮带连接涂层机构4内的第三动力电机。上挤压辊422的辊轴的两端分别连接有气缸43，上挤压辊422两端的气缸43同步控制移动，防止上挤压辊422的两端推力不均，通过两侧的气缸43推动上挤压辊422调节两根挤压辊之间的间隙。
在下挤压辊421的下侧设置有刮板44，刮板44的两端分别固定在胶槽41两侧的支撑架45上，刮板44的上侧端部紧贴下挤压辊421，用于刮除下挤压辊421从纱股上挤压出的涂层剂，刮板421的两端分别向前弯折，形成槽状，避免从下挤压辊421上刮掉的涂层剂从刮板两侧溢出。
另外，在上挤压辊422和下挤压辊421的外侧分别包覆有一层橡胶层。
在涂层机构4的后侧设置第三导纱辊5，第三导纱辊5的结构与第一、二导纱辊的结构完全相同，其端部也设置有传动轮，并通过皮带与第四动力电机51连接，由第四动力电机51带动第三导纱辊5转动。
第三导纱辊5的后侧为烘箱6，浸泡黏附涂层剂的股纱进入烘箱6进行涂层剂的凝固定型，烘干后由收纱辊收集完成涂层的股纱。收纱辊的数量为9个由第四动力电机带动其转动。
整个涂层装置在运行过程中四台动力电机的转速需互相配合，保证纱股在装置上的平稳行进。
另外断线感应器14通过信号线路连接第一动力电机15的电源控制系统，电源控制系统设置于电源控制箱中，内置PLC控制器，PLC控制器分别连接断线感应器和第一动力电机电源，当发生断线时，发送信号给第一动力电机的电源控制系统，切断第一动力电机的电源，防止纱辊空转发生缠线。
本发明专利设计的股纱批量涂层装置，在用于股纱涂层处理时，具体操作方法如下：
(1)分别引导各纱辊的股纱依次穿过张力调节器、导纱板的导纱孔、断线感应器的断线感应孔和第一、第二导纱辊的导槽，进入涂层机构；
(2)进入涂层机构需从胶槽的导纱轴下侧绕过，后向上从两根挤压辊之间穿过；
(3)股纱经过涂层机构后，分别从第三导纱辊的导槽中穿过进入烘箱，并分别缠绕在收线辊上；
(4)向胶槽中加入所需的涂层剂并开启循环泵，涂层剂的液面至少需要没过导纱轴的下半部，通过上侧挤压辊两端的紧固装置调节两根挤压辊之间的间隙；
(5)启动各动力电机，使股纱通过胶槽中的涂层剂，并在经过挤压辊时将多余的涂层剂挤出，完成涂层的股纱进入烘箱进行涂层剂凝固干燥，最后再由收纱辊收集完成涂层的股纱。
为保证股纱的涂层效果，本发明设计的涂层装置可以在第三导纱辊的后侧再加装一套由胶槽和挤压辊组成的涂层机构，对股纱进行二次涂层处理。
上述内容仅为本发明创造的较佳实施例而已，不能以此限定本发明创造的实施范围，即凡是依本发明创造权利要求及发明创造说明内容所做出的简单的等效变化与修饰，皆仍属于本发明创造涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种纤维股纱批量涂层装置，其特征在于，所述涂层装置包括纱架、导纱辊、涂层机构和干燥机构；
所述纱架包括架体和多个纱辊定位轴，多个纱辊定位轴排布在架体上，纱辊定位轴的下端通过轴承与纱架连接固定，用于放置股纱的纱辊；
所述导纱辊包括第一导纱辊、第二导纱辊和第三导纱辊，所述第一导纱辊和第二导纱辊依次排列于所述纱架的工艺下游；所述第三导纱辊位于所述涂层机构的工艺下游；
所述涂层机构位于所述第二导纱辊的工艺下游，设有胶槽，所述胶槽中盛有涂层剂，所述胶槽的上侧设有一对挤压辊，所述涂层机构内设有第三动力电机，所述第三动力电机连接挤压辊并带动其转动；
所述干燥机构位于所述涂层机构的工艺下游，包括烘箱和多个收纱辊，所述收纱辊的数量与纱辊定位轴的数量相同，多个收纱辊通过皮带串联并连接第四动力电机，收纱辊在第四动力电机的带动下转动。
2.根据权利要求1所述的纤维股纱批量涂层装置，其特征在于，所述纱架的架体下侧设置有第一动力电机，所述纱辊定位轴的下端固定有传动轮，多个纱辊定位轴的传动轮通过皮带串联，并连接第一动力电机。
3.根据权利要求2所述的纤维股纱批量涂层装置，其特征在于，所述纱架的前侧设有导纱板，所述导纱板上开有多个导纱孔，所述导纱孔的数量与纱辊定位轴的数量相同。
4.根据权利要求3所述的纤维股纱批量涂层装置，其特征在于，所述纱辊定位轴上连接有张力调节器，所述张力调节器设有能够上下移动的控制杆，所述控制杆连接电机。
5.根据权利要求4所述的纤维股纱批量涂层装置，其特征在于，所述第一导纱辊和第二导纱辊的动力端分别通过皮带连接第二动力电机，所述导纱辊上排列设有多圈导槽，所述导槽的数量与所述纱辊定位轴的数量相同。
6.根据权利要求5所述的纤维股纱批量涂层装置，其特征在于，所述胶槽整体呈上宽下窄的V形形状，胶槽内侧的底部设有一根导纱轴，所述导纱轴的至少下半部没于胶槽内的涂层剂中，股纱经过涂层机构时，需从胶槽内导纱轴的下侧绕过再向上从一对挤压辊中间穿过；所述胶槽的底部两端分别开有管口，并在涂层机构外露出管道接头，通过管道串联有循环泵和涂层剂储罐。
7.根据权利要求1至6任一所述的纤维股纱批量涂层装置，其特征在于，一对挤压辊上下排列，其中下侧的挤压辊的下侧设置有长度相同的刮板，所述刮板的上侧端部贴在下侧挤压辊上，刮板的两端向前弯折。
8.根据权利要求7所述的纤维股纱批量涂层装置，其特征在于，所述第三动力电机连接下侧的挤压辊，上侧的挤压辊的辊轴的两端连接气缸，所述气缸推动上侧的挤压辊，调节两根挤压辊之间的间隙，两根挤压辊的外侧分别包覆有一层橡胶层。
9.根据权利要求8所述的纤维股纱批量涂层装置，其特征在于，所述纱架与第一导纱辊之间设置有断线感应器，所述断线感应器上设置有多个断线感应孔，所述断线感应孔的数量与所述纱辊定位轴的数量相同，所述断线感应器通过信号线路连接所述第一动力电机的电源控制系统，当股纱发生断线时，断线感应器会发送信号给电源控制系统，切断第一动力电机的电源。
10.根据权利要求8所述的纤维股纱批量涂层装置的股纱批量涂层方法，其特征在于，包括以下步骤，
(1)将多个缠绕有股纱的纱辊分别放置在纱架的纱辊定位轴上；分别引导各纱辊的股纱依次穿过导纱板的张力调节器、导纱孔、断线感应器的断线感应孔和第一、第二导纱辊的导槽，进入涂层机构；
(2)进入涂层机构需从胶槽的导纱轴下侧绕过，后向上从两根挤压辊之间穿过；
(3)股纱经过涂层机构后，分别从第三导纱辊的导槽中穿过进入烘箱，穿过烘箱后分别缠绕在收线辊上；
(4)向胶槽中加入所需的涂层剂并开启循环泵，涂层剂的液面至少需要没过导纱轴的下半部，通过上侧挤压辊两端的紧固装置调节两根挤压辊之间的间隙；
(5)启动各动力电机，使股纱通过胶槽中的涂层剂，并在经过挤压辊时将多余的涂层剂挤出，完成涂层的股纱进入烘箱进行涂层剂凝固干燥，最后再由收纱辊收集完成涂层的股纱。
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