基于改进弧形板定型机的一次定型扁丝新工艺

陈伟捷

（大连加美地毯有限公司，辽宁 大连116033）

1 引 言

在地毯PP 基布生产中，弧形板定型机作为一个重要设备主要完成扁丝定型工序。该工序要求经定型后的扁丝收缩率在3%以下，而在一般情况下扁丝定型收缩率在5%～8%之间，因此必须在定型后对制成PP 基布再进行布定型才能成为合格品。这样的工艺流程复杂，生产成本高。如果能使扁丝定型一次合格，将大大降低成本，减少工艺流程。为达到该目标，根据多年的生产经验，对现有弧形板定型机进行了改造，使之能够一次完成扁丝的合格定型。

2 原有弧形板定型机特性

扁丝定型机分烘箱式和弧形板式加热器两种形式。烘箱式扁丝定型机是利用空气对丝进行加热，由于空气导热系数小，使得受热物体热吸收慢，热效应滞后，回缩率往往偏大，一般情况下与布定型联合使用，作为二次定型中的一次定型。弧形板定型机是扁丝紧贴在上下两弧形板面上，受热效应好，结构简单，表面采用金属板加热，金属的导热系数远远高于空气，所以传热效应好。由于这种特性，使得定型丝在受热过程中短时间内进行热传导，迅速达到所需要的回缩率。

3 弧形板定型机的改进

（1）如果想达到理想的回缩率，关键因素是加热时间，也就是要有充分的热量保证，供其充分吸收。具体做法是：首先加大板的长度，增加热源容量，原机板长1300mm，加热功率20kW，如图1 所示。现板长增加500mm，加热功率增加10kW，改后板长1800mm，加热功率30kW（如图2 所示）。该参数的调整是根据整个系统的预取向速度确定的，弧形板长度由速度与回缩时间确定，热功率由单位面积达到的热量值来确定。

图1 改造前的弧形板定型机

图2 改造后的弧形板定型机1.无级调速器 2.蜗杆减速器 3.握持辊 4.传动齿轮 5.弧形板加热器 6.变频电机 7.松驰率调节电机 8.加压胶辊

（2）扁丝的预取向速度取决于整个系统的整体速度。由于原料受到了添加剂、熔融指数MI、大气环境、空气湿度等因素的影响，因而扁丝经常出现厚薄不均、宽度不等的现象，进而影响受热效果，使回缩率产生波动，严重影响质量。针对这一现象应当及时调整整个系统的速度，当丝的厚度增加时降速，相应增大松弛率；厚度变薄则相反。

热定型的松弛率的大小为输入速度、输出速度的差值与输入速度之间的比值，该参数是由前后两组握持辊3 来完成的，如图2 所示。松弛率是直接影响回缩率的重要因素，当松弛率超过了回缩率的要求值时，将出现张力过大现象从而无法达标；相反，则出现表面不均，强力减小，都会出现质量问题。在出板区域装有探测系统，会将数值反馈从而控制以上两项指标，便可保证回缩率的稳定。

（3）扁丝的厚薄、宽度变化的数据信号通过反馈后的处理，直接控制系统的速度和前握持辊的转速，其中一组握持辊改变，松弛率就会改变。将原来的减速机与握持辊之间的传动通过一个无级调速器1 传递，反馈信号控制由电机带动的调速手轮实行调速，如图2 所示。通过该系统不断变化的过程，使得定型连续而稳定地进行。

（4）前后握持辊在控制扁丝松弛率时，在原设备上每组有3 个握持辊靠缠绕吸附的作用使之产生握持力，由此产生的握持力显得有些不足，以至于达不到预想的效果而产生打滑现象，严重影响了正常的回缩率。控制握持力不稳也是一个重要的环节，具体改进是在靠近弧形板的光辊上增加一个加压胶辊8，如图2 所示。在压辊上有用气动控制的升降加压装置，开机前是抬起的，落下后对下辊之间的扁丝产生压力，从而增加握持力，消除打滑因素，保证了系统松弛率的稳定值。

4 结 语

本文通过对原有弧形板定型机的改进，实现扁丝的一次定型，简化了扁丝的二次定型工序，并能达到产品质量要求。该方法节约了设备成本、占地、厂房、能耗和人员等几项核算成本，每平方米PP 基布降低生产成本0.15～0.20元。且改造后的设备对产品均匀度和柔软度都有所提高，继而用在地毯织造中减少了丝裂，保证了平整度和图案的真实度，同时增加了销量，提高了产量和经济效益。