CN111648043A - 一种基于自清理式模头的无纺布熔喷工艺 - Google Patents

一种基于自清理式模头的无纺布熔喷工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于自清理式模头的无纺布熔喷工艺，包括以下步骤：S1、上料；S2、物料加热；S3、熔体计量；S4、熔体喷出；S5、冷却成型；上述无纺布熔喷工艺中所使用到的模头包括模头本体，所述模头本体的侧壁开设有进料口，所述模头本体的侧壁开设有导气槽，所述模头本体的侧壁开设有圆柱槽，所述圆柱槽内密封转动连接有转动柱，所述转动柱的侧壁开设有多个喷丝孔。本发明通过使形变条的磁感强度增大，此时向电磁铁通入大小变化而方向不变的交流电，可不断吸引形变条上下移动，如此可带动中空橡胶塞在另一组喷丝孔内上下移动，可将喷丝孔内残留的杂质刮除并从通孔排出，如此可保持喷丝孔良好的通透性，使模头具有高效的出料效果。

Description

一种基于自清理式模头的无纺布熔喷工艺
技术领域
本发明涉及无纺布加工相关技术领域，尤其涉及一种基于自清理式模头的无纺布熔喷工艺。
背景技术
在无纺布的熔喷加工工艺中，模头是最为重要的设备组件之一，能够将熔融物料喷出细丝状，最终在接收装置上冷却成型。
然而现有的模头在使用过程中发现，由于聚丙烯PP等原料中难免存在杂质，在使用一段时间后模头内的喷丝孔易发生堵塞而导致无法喷丝出料。现有技术中，为解决此问题，通过安装过滤器以在熔体注入模头前将杂质去除，常用的过滤器中过滤介质有细孔烧结金属、多层细目金属筛网与石英砂等，这些过滤器在使用一段时间后，杂质也会将滤孔堵住，导致模头出料少、出料慢。为此，本申请文件提出一种基于自清理式模头的无纺布熔喷工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于自清理式模头的无纺布熔喷工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于自清理式模头的无纺布熔喷工艺，包括以下步骤：
S1、上料，将聚合物颗粒放入输送设备的料斗内，由输送设备输送至加热设备内；
S2、物料加热，加热设备升温将聚合物颗粒加热只熔融状态，并由螺杆挤出；
S3、熔体计量，将物料熔体通过计量泵进行熔体计量，熔体经准确计量后可输送至模头；
S4、熔体喷出，将进入模头内的熔体由模头上的喷丝孔喷出，并由模头内喷出的热气流拉成熔体细流；
S5、冷却成型，将熔体细流由冷气流引导至接收装置上，并逐渐冷却固化成型；
上述无纺布熔喷工艺中所使用到的模头包括模头本体，所述模头本体的侧壁开设有进料口，所述模头本体的侧壁开设有导气槽，所述模头本体的侧壁开设有圆柱槽，所述圆柱槽内密封转动连接有转动柱，所述转动柱的侧壁开设有多个喷丝孔，且每两个相邻的喷丝孔异面垂直，所述圆柱槽内安装有控制转动柱转动的控制组件，所述模头本体的侧壁开设有限位槽，所述限位槽内底部开设有通孔,所述限位槽内滑动连接有中空橡胶塞，所述中空橡胶塞的侧壁上固定连接有形变条，且是形变条采用磁性形状记忆合金制成，所述圆柱槽内顶部安装有多个与喷丝孔位置对应的电磁铁，所述喷丝孔内安装有抽取中空橡胶塞内部空气的抽取装置。
优选地，所述抽取装置包括固定连接有在喷丝孔内的弹性罩，所述转动柱上安装有与弹性罩内部相通的出气管，所述中空橡胶塞上安装有与其内部相通的进气管，且所述进气管的进气端设置在圆柱槽的内底部。
优选地，所述导气槽的内壁上开设有弧形槽，所述弧形槽内转动连接有叶轮，且所述叶轮的其中一个叶片采用铁制，所述模头本体的侧壁开设有条形槽，所述条形槽内滑动连接有磁制的滑块，且所述滑块通过弹簧弹性连接在条形槽的内底部，所述条形槽内嵌设有与电磁铁耦合的螺旋线圈。
本发明具有以下有益效果：
1、通过设置多个异面垂直的喷丝孔，每当其中一组喷丝孔堵塞时，可通过控制组件使转动柱转动90度，使另一组喷丝孔与进料口相通来出料，同时抽取装置使中空橡胶塞变瘪并使形变条发生形变，由磁性形状记忆合金制成的形变条的磁感强度增大，此时向电磁铁通入大小变化而方向不变的交流电，可不断吸引形变条上下移动，如此可带动中空橡胶塞在另一组喷丝孔内上下移动，可将喷丝孔内残留的杂质刮除并从通孔排出，如此可保持喷丝孔良好的通透性，使模头具有高效的出料效果；
2、通过设置弹性罩，可在一组喷丝孔发生堵塞时该组喷丝孔内熔体流速降低，弹性罩内外气压差降低，中空橡胶塞恢复一部分并使形变条也同时恢复一部分，形变条的磁感强度减小，形变条所受磁力小于重力而无法上升，并落回限位槽内，如此可在某一组喷丝孔堵塞时方便操纵控制组件推动转动柱转动；
3、通过设置叶轮、磁制的滑块与螺旋线圈等部件，可在导气槽内排出牵引气流时，推动叶轮循环转动，并在磁力作用下推动滑块上下往复移动，从而间歇性的在螺旋线圈内产生感应电流，并间歇性的向电磁铁供电，以牵引气流的动能来向电磁铁供电，可以节省大量的电能。
附图说明
图1为本发明提出的实施例一中自清理式模头的结构示意图；
图2为图1中的侧面剖视结构示意图；
图3为图1中的A处结构放大示意图；
图4为图实施例二中自清理式模头的侧面剖视结构示意图；
图5为图4中的B处结构放大示意图。
图中：1模头本体、101进料口、2导气槽、21弧形槽、3圆柱槽、4转动柱、5喷丝孔、6弹性罩、7出气管、8进气管、9中空橡胶塞、10形变条、11限位槽、111通孔、12电磁铁、13叶轮、14条形槽、15滑块、16螺旋线圈、17弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一：
一种基于自清理式模头的无纺布熔喷工艺，包括以下步骤：
S1、上料，将聚合物颗粒放入输送设备的料斗内，由输送设备输送至加热设备内；
S2、物料加热，加热设备升温将聚合物颗粒加热只熔融状态，并由螺杆挤出；
S3、熔体计量，将物料熔体通过计量泵进行熔体计量，熔体经准确计量后可输送至模头；
S4、熔体喷出，将进入模头内的熔体由模头上的喷丝孔喷出，并由模头内喷出的热气流拉成熔体细流；
S5、冷却成型，将熔体细流由冷气流引导至接收装置上，并逐渐冷却固化成型。
参照图1-3，上述无纺布熔喷工艺中所使用到的模头包括模头本体1，模头本体1的侧壁开设有进料口101，模头本体1的侧壁开设有导气槽2，模头本体1的侧壁开设有圆柱槽3，圆柱槽3内密封转动连接有转动柱4，转动柱4的侧壁开设有多个喷丝孔5，且每两个相邻的喷丝孔5异面垂直，各喷丝孔5分布如图1所示，C组喷丝孔5处于水平方向，D组喷丝孔5处于竖直方向。
圆柱槽3内安装有控制转动柱4转动的控制组件，需要说明的是，控制组件为现有的控制部件转动的元件设备，其安装方式及具体结构均为现有的成熟技术，而与本方案的设计目的无关故未作细述，只需通过操作控制组件驱动转动柱4转动相应角度即可。
模头本体1的侧壁开设有限位槽11，需要说明的是，限位槽11与各喷丝孔5的位置一一对应，如图1所示，与C组喷丝孔5正对的为E组限位槽11，而与D组喷丝孔5正对的为F组限位槽11。限位槽11内底部开设有通孔111,限位槽11内滑动连接有中空橡胶塞9，中空橡胶塞9的侧壁上固定连接有形变条10，且是形变条10采用磁性形状记忆合金制成，圆柱槽3内顶部安装有多个与喷丝孔5位置对应的电磁铁12，喷丝孔5内安装有抽取中空橡胶塞9内部空气的抽取装置。
抽取装置包括固定连接有在喷丝孔5内的弹性罩6，弹性罩6采用耐高温的弹性金属材质，转动柱4上安装有与弹性罩6内部相通的出气管7，中空橡胶塞9上安装有与其内部相通的进气管8，且进气管8的进气端设置在圆柱槽3的内底部。
需要说明的是，C组中出气管7与D组出气管7的出气端异面垂直，如此可保证C组中出气管7能够与F组中进气管8相通，而D组中出气管7与E组中进气管8相通。
本实施例中，熔体从进料口101进入喷丝孔5中，再由喷丝孔5喷出，由于喷丝孔5孔径较小，极易被熔体中的杂质堵塞。如图1所示，而当D组喷丝孔5被堵塞，导致模头出料慢、出料少时，可通过操作控制组件驱动转动柱4转动90度，将C组喷丝孔5与进料口101连通，此时熔体可无阻碍的高速在C组喷丝孔5内流动，C组喷丝孔5内的弹性罩6外熔体流速快、产生的压强小，而弹性罩6内空气几乎不流动，压强大，如此可在弹性罩6内外产生气压差，弹性罩6将在气压差作用下向外鼓起，如此可将F组限位槽11内中空橡胶塞9中空气抽入，并使F组限位槽11内中空橡胶塞9变瘪，同时可使该中空橡胶塞9上的形变条10发生形变，由磁性形状记忆合金制成的形变条10内部磁矩排列发生变化，其磁感强度增大，此时向电磁铁12通入大小不断变化而方向不变的交流电，可使电磁铁12的磁力大小不断改变，在中空橡胶塞9自身重力以及形变条10和电磁铁12之间磁力的作用下，中空橡胶塞9将在D组喷丝孔5内上下移动，可将残留在D组喷丝孔5内的杂质刮除，并掉落至限位槽11中，最终由通孔111排出。
而当模头使用一段时间后，C组喷丝孔5将逐渐堵塞，与此同时C组喷丝孔5熔体流速降低，则C组喷丝孔5内弹性罩6内外气压差也随之降低，弹性罩6将向内凹一部分，并使F组限位槽11内中空橡胶塞9鼓起一部分，同时形变条10的形变量也随之减小，产生的磁感强度减小，形变条10受电磁铁12的磁力始终小于自身重力而无法被吸引上升，中空橡胶塞9则落在限位槽11内，此时可操作控制组件再次取得转动柱4转动90度，使被清理后的D组喷丝孔5与进料口101连通，同时C组喷丝孔5处于竖直状态以被E组限位槽11内的中空橡胶塞9清理。如此可在模头内发生堵塞时，只需操作控制组件驱动转动柱4转动90度，并向电磁铁12通入大小不断变化而方向不变的交流电即可完成模头内喷丝孔5清理工作，可以长期循环使用，同时无需拆卸模头而不会影响熔喷加工效率，极好的解决了模头堵塞时出料少、出料慢的问题。
实施例二：
参照图4-5，与实施例一不同的是，导气槽2的内壁上开设有弧形槽21，弧形槽21内转动连接有叶轮13，且叶轮13的其中一个叶片采用铁制，且叶轮13的其它叶片均采用非磁导性材料制成。
模头本体1的侧壁开设有条形槽14，条形槽14内滑动连接有磁制的滑块15，且滑块15通过弹簧17弹性连接在条形槽14的内底部，条形槽14内嵌设有与电磁铁12耦合的螺旋线圈16。
在实施中，由于模头内喷丝孔5在排料时，需要导气槽2排出高速气流来引导熔体排出，而当导气槽2内排出高速气流时将推动叶轮13循环转动，叶轮13上的铁制叶片将不断靠近和远离磁制的滑块15，每当铁制叶片靠近滑块15时，可吸引滑块15向下移动，而当铁制叶片远离就，弹簧17将推动滑块15上移复位，如此可在叶轮13的转动过程中使得滑块15在条形槽14内上下往复移动，磁制的滑块15将不断进出螺旋线圈16内，使螺旋线圈16内磁通量不断产生变化如此可间歇性产生感应电流来供向电磁铁12，同样也能向电磁铁12供向大小不断变化而方向不变的电流，既能够实现本装置原本的功能，同时以气流动能来产生电能，还可节省电能消耗。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于自清理式模头的无纺布熔喷工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、上料，将聚合物颗粒放入输送设备的料斗内，由输送设备输送至加热设备内；
S2、物料加热，加热设备升温将聚合物颗粒加热只熔融状态，并由螺杆挤出；
S3、熔体计量，将物料熔体通过计量泵进行熔体计量，熔体经准确计量后可输送至模头；
S4、熔体喷出，将进入模头内的熔体由模头上的喷丝孔喷出，并由模头内喷出的热气流拉成熔体细流；
S5、冷却成型，将熔体细流由冷气流引导至接收装置上，并逐渐冷却固化成型；
上述无纺布熔喷工艺中所使用到的模头包括模头本体(1)，所述模头本体(1)的侧壁开设有进料口(101)，所述模头本体(1)的侧壁开设有导气槽(2)，所述模头本体(1)的侧壁开设有圆柱槽(3)，所述圆柱槽(3)内密封转动连接有转动柱(4)，所述转动柱(4)的侧壁开设有多个喷丝孔(5)，且每两个相邻的喷丝孔(5)异面垂直，所述圆柱槽(3)内安装有控制转动柱(4)转动的控制组件，所述模头本体(1)的侧壁开设有限位槽(11)，所述限位槽(11)内底部开设有通孔(111),所述限位槽(11)内滑动连接有中空橡胶塞(9)，所述中空橡胶塞(9)的侧壁上固定连接有形变条(10)，且是形变条(10)采用磁性形状记忆合金制成，所述圆柱槽(3)内顶部安装有多个与喷丝孔(5)位置对应的电磁铁(12)，所述喷丝孔(5)内安装有抽取中空橡胶塞(9)内部空气的抽取装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于自清理式模头的无纺布熔喷工艺，其特征在于，所述抽取装置包括固定连接有在喷丝孔(5)内的弹性罩(6)，所述转动柱(4)上安装有与弹性罩(6)内部相通的出气管(7)，所述中空橡胶塞(9)上安装有与其内部相通的进气管(8)，且所述进气管(8)的进气端设置在圆柱槽(3)的内底部。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于自清理式模头的无纺布熔喷工艺，其特征在于，所述导气槽(2)的内壁上开设有弧形槽(21)，所述弧形槽(21)内转动连接有叶轮(13)，且所述叶轮(13)的其中一个叶片采用铁制，所述模头本体(1)的侧壁开设有条形槽(14)，所述条形槽(14)内滑动连接有磁制的滑块(15)，且所述滑块(15)通过弹簧(17)弹性连接在条形槽(14)的内底部，所述条形槽(14)内嵌设有与电磁铁(12)耦合的螺旋线圈(16)。
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