CN114575034B - 一种自动实时纠偏的熔喷布成网装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动实时纠偏的熔喷布成网装置，包括：机架体；设于机架体上的成网循环装置，包括输送机架体，输送机架体上设有牵引主动辊装置、张力调节辊装置、第一网带过辊、第二网带过辊、循环转动网带、光电感应装置、熔喷布剥离辊和自动实时纠偏装置；循环转动网带的侧边粘有特氟龙胶带，光电感应装置的检测位置对应于特氟龙胶带所在位置；熔喷布剥离辊和自动实时纠偏装置设于循环转动网带外侧；自动实时纠偏装置包括纠偏辊以及分别设于纠偏辊两端、与光电感应装置电连接并根据光电感应装置的检测信号往复顶推和后拉纠偏辊且相互之间始终进行相反运动的第一自动纠偏气缸和第二自动纠偏气缸；负压抽风冷却装置。

Description

一种自动实时纠偏的熔喷布成网装置

技术领域

本发明涉及非织造布熔喷技术领域，具体涉及一种自动实时纠偏的熔喷布成网装置。

背景技术

熔喷布是生产口罩的核心材料，目前已有一些生产设备和与之相应的工艺，如公开号为CN111441138A、CN111850836A的专利技术等。

熔喷布在生产过程中，由于网带面中心部位受热影响较大，两侧边因为没有高温聚合物熔体树脂，因此较容易反复发生不规则且方向难以预料的跑偏，不能按正常的输送带原理进行纠偏，因而经常导致生产过程不连续、生产成本较高、生产的熔喷布品质不高等问题产生。

因此，为了能生产出高品质，过滤率达到“99”高品质熔喷布(“99”级)，研制及推广一种可自动实时纠偏的熔喷布成网装置，实现低成本、连续化、自动化，生产出熔喷布高品质具有较大的应用价值。

发明内容

针对上述技术问题和本领域存在的不足之处，本发明提供了一种自动实时纠偏的熔喷布成网装置，可以有效提高生产连续性、降低生产成本并提高产品质量。

一种自动实时纠偏的熔喷布成网装置，包括：

机架体；

设于所述机架体上的成网循环装置，包括输送机架体，所述输送机架体上设有牵引主动辊装置、张力调节辊装置、第一网带过辊、第二网带过辊、循环转动网带、光电感应装置、熔喷布剥离辊和自动实时纠偏装置；所述牵引主动辊装置、张力调节辊装置、第一网带过辊和第二网带过辊撑起所述循环转动网带并用于带动所述循环转动网带循环转动；所述循环转动网带的侧边粘有特氟龙胶带，所述光电感应装置的检测位置对应于所述特氟龙胶带所在位置；所述熔喷布剥离辊和自动实时纠偏装置设于所述循环转动网带外侧；所述自动实时纠偏装置包括纠偏辊以及分别设于所述纠偏辊两端、与所述光电感应装置电连接并根据所述光电感应装置的检测信号往复顶推和后拉所述纠偏辊且相互之间始终进行相反运动的第一自动纠偏气缸和第二自动纠偏气缸；

负压抽风冷却装置。

以循环转动网带的一侧边粘有特氟龙胶带为例，本发明的自动实时纠偏的熔喷布成网装置运行时，所述光电感应装置会检测到两种感应状态，一是感应到循环转动网带边缘的特氟龙胶带，说明网带偏向特氟龙胶带这一侧，此时自动实时纠偏装置根据该信号状态进行工作，具体为：位于特氟龙胶带一侧的自动纠偏气缸驱动顶推这一端的纠偏辊，增大这一端网带压力，远离特氟龙胶带一侧的自动纠偏气缸驱动后拉相应一端的纠偏辊，减小该端网带压力，使网带向远离特氟龙胶带一侧偏移；另一是检测位置在循环转动网带外侧，未感应到特氟龙胶带，说明网带偏向远离特氟龙胶带的一侧，此时自动实时纠偏装置根据该信号状态进行工作，具体为：位于特氟龙胶带一侧的自动纠偏气缸驱动后拉这一端的纠偏辊，减小这一端网带压力，远离特氟龙胶带一侧的自动纠偏气缸驱动顶推相应一端的纠偏辊，增大该端网带压力，使网带向特氟龙胶带这一侧偏移。由于光电感应装置的感应信号始终在上述两种状态间反复切换，由此使得第一自动纠偏气缸和第二自动纠偏气缸始终在往复顶推和后拉所述纠偏辊且二者始终进行相反运动，如此即可实现自动实时纠偏。

循环转动网带工作过程中，因熔喷产生的热量引起网带的受热不圴匀，常产生不规则的跑偏现象，通过上述自动控制网带实时纠偏装置，有利于网带的自动纠偏。

特氟龙胶带具有耐高温性能，在熔喷布成网工艺温度下仍稳定，从而可以作为检测对象精确反应网带位置。

作为优选，所述机架体可移动，其上设有自动升降装置和精密位移装置，方便各向调整位置。所述精密位移装置用于驱动所述成网循环装置移动。将机架体移动至熔喷生产线熔喷模具下方并保证左右位置对中后，启动自动升降装置，用于调整熔喷布成网装置的高度位置，使熔喷布成网装置和熔喷模具喷丝口之间的距离在合适位置，然后可进一步调整精密位移装置，使成网循环装置的位置相对于熔喷模具喷丝口位置能更精确的得到控制。

优选地，所述机架体底部设有若干滚轮，用于移动。

优选地，所述自动升降装置包括若干组设于所述机架体底部的升降丝杆模组装置，所述升降丝杆模组装置间通过联接轴装置连接实现同步传动，所述升降丝杆模组通过减速电机驱动升降。

优选地，所述精密位移装置包括伺服减速电机、传动同步带模组、滑块和滑轨，所述滑块连接所述传动同步带模组、成网循环装置和滑轨，所述伺服减速电机用于驱动所述传动同步带模组使滑块带动所述成网循环装置沿所述滑轨移动。

优选地，所述输送机架体包括相对设置的两块侧板和中间的连接型材。

优选地，所述牵引主动辊装置、张力调节辊装置、第一网带过辊、第二网带过辊设于所述两块侧板之间且位于一四边形的四个顶点，其中所述牵引主动辊装置、张力调节辊装置位于上方，第一网带过辊、第二网带过辊位于下方。

优选地，所述牵引主动辊装置包括牵引辊、安装在所述输送机架体两侧的轴承座、伺服减速电机以及进行传动的同步带、主带轮和从动带轮；所述伺服减速电机驱动所述主带轮转动进而通过同步带带动从动带轮转动，最终带动牵引辊转动。

优选地，所述张力调节辊装置包括张力调节辊和设于所述张力调节辊两端的丝杆调节装置，所述丝杆调节装置用于顶推或后拉所述张力调节辊从而实现循环转动网带的张力调节。

优选地，所述成网循环装置上位于所述循环转动网带两侧分别独立设有至少一个倾斜的固定式限位挡轮装置。当网带向某一侧跑偏时，会与该侧的固定式限位挡轮装置接触并发生挤压，从而增大该侧网带压力，防止进一步跑偏。

优选地，所述负压抽风冷却装置包括设于所述成网循环装置内的风箱体，通过抽风管外接抽风装置；

所述风箱体内设有双层分流网，所述双层分流网上设有隔风架，所述隔风架上设有进风盖板；

所述双层分流网包括三层隔板框以及设于所述三层隔板框之间的两块分流网。

优选地，所述进风盖板，材质采用不锈钢制作，表面涂覆石墨烯涂层，有利于与循环转动网带接触时，以减小摩擦力，保护循环转动网带耐用度，另外经过表面涂覆石墨烯涂层后，能更有效地传递热量，以提高循环转动网带的散热，从而可以减小网带热不均匀性，减小网带偏移。

本发明与现有技术相比，主要优点包括：自动纠偏装置通过光电感应检测信号进行动作控制，达到两侧的气缸动作往复移动，实现网带的纠偏。熔喷布成网机中精密位移装置的作用，使负压抽风冷却装置风箱体顶部中心位置精调移动到熔喷模具喷丝口中心位置，有利于实现均匀风冷，熔喷布堆积密度均匀，实现产品高品质“99”级的关键因素之一。

附图说明

图1、2为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置的总装图；

图3为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置中的机架体结构示意图；

图4为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置中的自动升降装置结构示意图；

图5为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置中的精密位移装置结构示意图；

图6为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置中的成网循环装置结构示意图；

图7为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置中的输送机架体结构示意图；

图8为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置中的牵引主动辊装置结构示意图；

图9为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置中的张力调节辊装置结构示意图；

图10为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置中的负压抽风冷却装置结构示意图；

图11为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置中的隔风架结构示意图；

图12为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置中的进风盖板结构示意图；

图13为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置中的双层分流网结构示意图；

图14为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置中的循环转动网带结构示意图；

图15为实施例自动实时纠偏的熔喷布成网装置中的自动控制网带纠偏装置结构示意图；

图中：机架体1，精密位移装置11，滑轨111、112，传动同步带模组113、114，伺服减速电机115，联接杆116，滑块117、118，福马轮组12，自动升降装置13，升降丝杆模组装置131，直角转向减速机132，减速电机133，联接轴装置134，集成控制箱体14，成网循环装置2，输送机架体21，连接型材211，侧板212、213，牵引主动辊装置22，牵引辊221，轴承座222、223，伺服减速电机224，同步带225，主带轮226，从动带轮227，张力调节辊装置23，张力调节辊231，丝杆调节装置232，第一网带过辊24，第二网带过辊25，固定式限位挡轮装置26，循环转动网带27，特氟龙胶带271，熔喷布剥离辊28，负压抽风冷却装置3，风箱体31，进风盖板32，隔风架33，抽风管34，双层分流网35，分流网351、352，隔板框353、354、355，自动实时纠偏装置4，纠偏辊41，第一自动纠偏气缸42，第二自动纠偏气缸44，固定板43、45，光电感应装置46。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的操作方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。

如图1、2所示，本实施例的自动实时纠偏的熔喷布成网装置，包括：机架体1，设于机架体1上的成网循环装置2、负压抽风冷却装置3，设于成网循环装置2上的自动实时纠偏装置4和光电感应装置46。

如图3所示，机架体1底部设有6组福马轮组12，用于控制机架体移动。机架体1上设有自动升降装置13和精密位移装置11。精密位移装置11用于驱动成网循环装置2移动。将机架体1移动至熔喷生产线熔喷模具下方并保证左右位置对中后，启动自动升降装置13，用于调整熔喷布成网装置的高度位置，使熔喷布成网装置和熔喷模具喷丝口之间的距离在合适位置，然后可进一步调整精密位移装置11，使成网循环装置2的位置更精确。机架体1上还设有集成控制箱体14，供人工操作控制熔喷布成网装置中各部件，连接控制电路、控制元件等。机架体1上还设有两根平行且位于成网循环装置2两侧的滑轨111、112。如图5所示，精密位移装置11包括伺服减速电机115，传动同步带模组113、114，以及连接传动同步带模组113、114的联接杆116。传动同步带模组113、114上分别设有滑块117、118，滑块117、118分别与滑轨111、112连接，且可在伺服减速电机115驱动下，通过传统同步带模组实现沿滑轨111、112同步移动。滑块117、118固定连接在成网循环装置2上，因此滑块117、118的移动会连带成网循环装置2做相同的运动，实现成网循环装置2的精确位置调整。

如图4所示，自动升降装置13包括减速电机133、2个直角转向减速机132、位于四边形顶点的4组设于机架体1底部的升降丝杆模组装置131，升降丝杆模组装置131间通过联接轴装置134连接实现同步传动，同布上升或下降。减速电机133驱动与之相连接的2个直角转向减速机132，进而驱动两侧的升降丝杆模组装置131升降运动。

如图6所示，成网循环装置2包括输送机架体21，输送机架体21上设有牵引主动辊装置22、张力调节辊装置23、第一网带过辊24、第二网带过辊25、循环转动网带27、光电感应装置46、熔喷布剥离辊28、自动实时纠偏装置4和4个向上倾斜的固定式限位挡轮装置26。如图7所示，输送机架体21包括相对设置的两块侧板212、213和中间的若干连接型材211。

牵引主动辊装置22、张力调节辊装置23、第一网带过辊24和第二网带过辊25设于两块侧板212、213之间且位于一四边形的四个顶点，其中牵引主动辊装置22、张力调节辊装置23位于上方，第一网带过辊24、第二网带过辊25位于下方。牵引主动辊装置22、张力调节辊装置23、第一网带过辊24和第二网带过辊25撑起循环转动网带27并用于带动循环转动网带27循环转动。

4个固定式限位挡轮装置，两两分布，分别位于循环转动网带27两侧。当循环转动网带27向某一侧跑偏时，会与该侧的固定式限位挡轮装置26接触并发生挤压，从而增大该侧网带压力，防止进一步跑偏。

熔喷布剥离辊28设于循环转动网带27外侧且靠近牵引主动辊装置22一侧，用于分离熔喷布和循环转动网带27。

自动实时纠偏装置4设于循环转动网带27外侧且为与熔喷布剥离辊28相对的一侧。

如图8所示，牵引主动辊装置22包括牵引辊221，通过安装在输送机架体21两侧的轴承座222、223固定，还包括伺服减速电机224以及进行传动的同步带225，主带轮226和从动带轮227。伺服减速电机224驱动与之相连的主带轮226转动，进而通过同步带225带动从动带轮227转动，从动带轮227的转动带动与之相连的牵引辊221转动。

如图9所示，张力调节辊装置23包括张力调节辊231和设于张力调节辊231两端的丝杆调节装置232，丝杆调节装置232用于顶推或后拉张力调节辊231从而实现循环转动网带27的张力调节。

如图10所示，负压抽风冷却装置3包括设于成网循环装置2内的风箱体31，通过抽风管34外接抽风装置(未画出)。

风箱体31内设有双层分流网35，双层分流网35上设有隔风架33，隔风架33上设有进风盖板32。使用时，进风盖板32、隔风架33、双层分流网35要对准熔喷模具喷丝口中心位置，有利于实现均匀风冷，熔喷布堆积密度均匀，实现产品高品质“99”级的关键因素之一。

隔风架33结构如图11所示，分隔孔宽度为20mm*20mm，高度为120mm(宽度与高度比值为1:6)，有效方孔数量为1428个，有利于气流的均匀分布。

进风盖板32结构如图12所示，中间放置隔风架33，材质采用不锈钢制作，表面涂覆石墨烯涂层，有利于与循环转动网带27接触时，以减小摩擦力，保护循环转动网带27耐用度，另外经过表面涂覆石墨烯涂层后，能更有效地传递热量，以提高循环转动网带的散热，从而可以减小网带热不均匀性，减小网带偏移。

如图13所示，双层分流网35包括三层隔板框353、354、355以及设于隔板框353、354之间的分流网352和设于隔板框354、355之间的分流网351。分流网351、352为20目丝网，分流网351、352之间的间隔为20mm，有利于气流的均匀分布

如图14所示，循环转动网带27一侧粘有特氟龙胶带271，光电感应装置46的检测位置对应于特氟龙胶带271所在位置。

如图15所示，自动实时纠偏装置4包括纠偏辊41以及分别设于纠偏辊41两端、与光电感应装置46电连接并根据光电感应装置46的检测信号往复顶推和后拉纠偏辊41且相互之间始终进行相反运动的第一自动纠偏气缸42和第二自动纠偏气缸44。纠偏辊41、第一自动纠偏气缸42和第二自动纠偏气缸44通过固定板43、45与成网循环装置2连接。

上述自动实时纠偏的熔喷布成网装置使用时，先将熔喷布成网装置移动到熔喷生产线熔喷模具下方，并且保证左右位置对中。启动自动升降装置13，用于调整熔喷布成网装置高度位置，当熔喷模具加热过程中，高温聚合物熔体树脂通过喷丝口流出来，由于高温因此熔喷布成网装置与熔喷模具喷丝口之间距离，必须大于300mm以上，以防止大于200℃的高温聚合物熔体树脂直接黏附在循环转动网带27，造成网带损坏并且在正常喷丝之前，采用挡板有效地履盖住网面。当模具达到工艺温度时，螺杆进料工作，并启动高温、高速热气流喷吹，从喷丝板两侧的风刀间隙中引成超音速气流束，将高温聚合物熔体树脂拉长形成超细纤维，然后凝聚到循环转动网带27上。根据工艺的实际需要，开启成网循环装置2使网带循环转动，开启负压抽风冷却装置3抽风风机，最后再调整熔喷布成网装置高度位置，正常工作时，熔喷布成网装置与熔喷模具喷丝口之间距离为100mm左右。循环转动网带27在转动工作时，由于网带面中心部位受热影响较大，两侧边因为没有高温聚合物熔体树脂，因此较容易产生不规则的跑偏，不能按正常的输送带原理进行纠偏，这时自动实时纠偏装置4通过光电感应检测信号进行动作控制，驱动两侧的气缸动作往复移动，实现网带的纠偏。熔喷布成网装置中精密位移装置11的作用，使负压抽风冷却装置3中心位置精调移动到熔喷模具喷丝口中心位置，有利于实现均匀风冷，熔喷布堆积密度均匀，实现产品高品质“99”级的关键因素之一。

上述自动实时纠偏的熔喷布成网装置运行时，光电感应装置46会检测到两种感应状态，一是感应到循环转动网带27边缘的特氟龙胶带271，说明网带偏向特氟龙胶带271这一侧，此时自动实时纠偏装置4根据该信号状态进行工作，具体为：位于特氟龙胶带271一侧的第一自动纠偏气缸42驱动顶推这一端的纠偏辊41，增大这一端网带压力，远离特氟龙胶带271一侧的第二自动纠偏气缸44驱动后拉相应一端的纠偏辊41，减小该端网带压力，使网带向远离特氟龙胶带271一侧偏移；另一是检测位置在循环转动网带27外侧，未感应到特氟龙胶带271，说明网带偏向远离特氟龙胶带271的一侧，此时自动实时纠偏装置4根据该信号状态进行工作，具体为：位于特氟龙胶带271一侧的第一自动纠偏气缸42驱动后拉这一端的纠偏辊41，减小这一端网带压力，远离特氟龙胶带271一侧的第二自动纠偏气缸44驱动顶推相应一端的纠偏辊41，增大该端网带压力，使网带向特氟龙胶带271这一侧偏移。由于光电感应装置46的感应信号始终在上述两种状态间反复切换，由此使得第一自动纠偏气缸42和第二自动纠偏气缸44始终在往复顶推和后拉纠偏辊41且二者始终进行相反运动，如此即可实现自动实时纠偏。

此外应理解，在阅读了本发明的上述描述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种自动实时纠偏的熔喷布成网装置，其特征在于，包括：

机架体；

设于所述机架体上的成网循环装置，包括输送机架体，所述输送机架体上设有牵引主动辊装置、张力调节辊装置、第一网带过辊、第二网带过辊、循环转动网带、光电感应装置、熔喷布剥离辊和自动实时纠偏装置；所述牵引主动辊装置、张力调节辊装置、第一网带过辊和第二网带过辊撑起所述循环转动网带并用于带动所述循环转动网带循环转动；所述循环转动网带的侧边粘有特氟龙胶带，所述光电感应装置的检测位置对应于所述特氟龙胶带所在位置；所述熔喷布剥离辊和自动实时纠偏装置设于所述循环转动网带外侧；所述自动实时纠偏装置包括纠偏辊以及分别设于所述纠偏辊两端、与所述光电感应装置电连接并根据所述光电感应装置的检测信号往复顶推和后拉所述纠偏辊且相互之间始终进行相反运动的第一自动纠偏气缸和第二自动纠偏气缸；

负压抽风冷却装置。

2.根据权利要求1所述的熔喷布成网装置，其特征在于，所述机架体可移动，其上设有自动升降装置和用于驱动所述成网循环装置移动的精密位移装置；

所述机架体底部设有若干滚轮；

所述自动升降装置包括若干组设于所述机架体底部的升降丝杆模组装置，所述升降丝杆模组装置间通过联接轴装置连接实现同步传动，所述升降丝杆模组通过减速电机驱动升降；

所述精密位移装置包括伺服减速电机、传动同步带模组、滑块和滑轨，所述滑块连接所述传动同步带模组、成网循环装置和滑轨，所述伺服减速电机用于驱动所述传动同步带模组使滑块带动所述成网循环装置沿所述滑轨移动。

3.根据权利要求1所述的熔喷布成网装置，其特征在于，所述输送机架体包括相对设置的两块侧板和中间的连接型材；

所述牵引主动辊装置、张力调节辊装置、第一网带过辊、第二网带过辊设于所述两块侧板之间且位于一四边形的四个顶点，其中所述牵引主动辊装置、张力调节辊装置位于上方，第一网带过辊、第二网带过辊位于下方；

所述牵引主动辊装置包括牵引辊、安装在所述输送机架体两侧的轴承座、伺服减速电机以及进行传动的同步带、主带轮和从动带轮；所述伺服减速电机驱动所述主带轮转动进而通过同步带带动从动带轮转动，最终带动牵引辊转动；

所述张力调节辊装置包括张力调节辊和设于所述张力调节辊两端的丝杆调节装置，所述丝杆调节装置用于顶推或后拉所述张力调节辊从而实现循环转动网带的张力调节。

4.根据权利要求1所述的熔喷布成网装置，其特征在于，所述成网循环装置上位于所述循环转动网带两侧分别独立设有至少一个倾斜的固定式限位挡轮装置。

5.根据权利要求1所述的熔喷布成网装置，其特征在于，所述负压抽风冷却装置包括设于所述成网循环装置内的风箱体，通过抽风管外接抽风装置；

所述风箱体内设有双层分流网，所述双层分流网上设有隔风架，所述隔风架上设有进风盖板；

所述双层分流网包括三层隔板框以及设于所述三层隔板框之间的两块分流网。

6.根据权利要求5所述的熔喷布成网装置，其特征在于，所述进风盖板，材质采用不锈钢制作，表面涂覆石墨烯涂层。

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