腈綸絲生產(chǎn)中的包裝帶自動(dòng)熱合機(jī)的研制！
摘要：本文在工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上，確定了加熱機(jī)構(gòu)和擠壓機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。為了提高生產(chǎn)效率，本文提出了雙邊 四熱合機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，使自動(dòng)熱合機(jī)與前道工序的擠出機(jī)匹配而形成自動(dòng)生產(chǎn)線。本文還介紹了該機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)組 成和工作流程，并對(duì)控制系統(tǒng)的軟件和硬件作了說(shuō)明。該自動(dòng)熱合機(jī)具有成本低、智能化高和條帶熱合后抗拉強(qiáng)度高等優(yōu) 點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：包裝帶制造；熱合；可編程控制器；包裝工程；腈綸絲
中圖分類號(hào)：TB48 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：) 文章編號(hào)：1001 -3881 (2004) 12 -055 -2
The Development of an Automatic Heat - conglutinating Machine for Polypropylene Packing Belt in Acrylic Fibers Production
XIAO Zeng-wen， ZHAO Xue-zheng， HOU Guo-zhang， CHEN Fang (Harbin Institute of Technology， Harbin 150001， China)
Abstract： Based on the technologic parameters， the key technical parameters of heat and extrusion mechanisms were designed. To raise productivity， the two working lines with four heat - conglutinating mechanisms were put together so that the automatic heat -conglutinating machine can match the extruder of the former procedure to form an automatic product line. The makeup and work flow of the mechanical system and the software and hardware of the control system were also described. The automatic heat - conglutinating machine is low cost， high productivity and full computer controlled， as well as can produce high tensile strength belts.
PLC ； Packing engineer； Acrylic fibers
為了保證包裝帶熱合粘結(jié)部分能夠承受預(yù)定的拉 力，粘結(jié)部分必須具有足夠的長(zhǎng)度。為獲得該長(zhǎng)度與 承受拉力的關(guān)系，我們首先進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)⑴。拉伸 試驗(yàn)確定了粘結(jié)部分的長(zhǎng)度，加熱烙鐵的長(zhǎng)度也隨之 確定。該試驗(yàn)結(jié)果還為確定熱合時(shí)間、擠壓壓力和保 壓時(shí)間等工藝參數(shù)提供了依據(jù)。
在自動(dòng)熱合機(jī)連續(xù)工作過(guò)程中，擠壓頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 必須考慮要有足夠的熱容量和充分散熱，才能在適當(dāng) 溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)溫度穩(wěn)定和熱平衡，保證包裝帶的熱 合質(zhì)量。因此擠壓頭的幾何參數(shù)我們是根據(jù)實(shí)際工況 按照有關(guān)傳熱學(xué)原理確定的。
2包裝帶自動(dòng)熱合機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)組成
由擠出機(jī)生產(chǎn)的聚丙烯條帶是寬21mm、厚 2.2mm的連續(xù)條帶，具有一定硬度和柔性，在自然 狀態(tài)下呈自然彎曲，不易控制其形態(tài)。經(jīng)過(guò)多種方案 比較，本文設(shè)計(jì)了一種密封滑道，使條帶在傳送機(jī)構(gòu) 的驅(qū)動(dòng)下在滑道中穿行，運(yùn)送到指定位置。本文研制 的自動(dòng)熱合機(jī)機(jī)械系統(tǒng)如圖2所示。
在生產(chǎn)中，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行速度和熱合時(shí)加熱及定 型冷卻時(shí)間決定熱合機(jī)的生產(chǎn)速度。為了解決前道工 序中條帶擠出機(jī)生產(chǎn)連續(xù)條帶的生產(chǎn)速度較快而熱合 速度較慢的矛盾，在自動(dòng)熱合機(jī)上安裝了4套熱合裝 置，分成兩邊安裝。這樣，當(dāng)一邊在傳送條帶時(shí)另一 邊同時(shí)熱合條帶兩端并卸料，交替運(yùn)行，提高了生產(chǎn)
!本項(xiàng)目已獲得國(guó)家專利，專利號(hào)：ZL00242085.6，并獲得了 “黑龍江省發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)專利技術(shù)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)
o引言
我國(guó)是一個(gè)紡織品生產(chǎn)大國(guó)，作為紡織原料之一 的腈綸絲是一種重要的化工產(chǎn)品，腈綸絲成品包裝是 生產(chǎn)線的最后一道工序，由專用的包裝機(jī)打包，打包 時(shí)使用特制的包裝帶束緊。目前廣泛使用的聚丙烯包 裝帶具有強(qiáng)度高、成本低和斷裂時(shí)不會(huì)給操作者造成 傷害等優(yōu)點(diǎn)。腈綸絲的包 裝過(guò)程如下：腈綸絲成品 首先經(jīng)包裝機(jī)壓縮，然后 繞上包裝帶并套上鐵環(huán)，
松開(kāi)后自動(dòng)脹緊成包。包 裝帶和回形鐵環(huán)的結(jié)構(gòu)如冋形 圖1所示。圖中的包裝帶是 圖1包裝帶及鐵環(huán)
由擠出機(jī)生產(chǎn)的連續(xù)聚丙烯條帶經(jīng)過(guò)定長(zhǎng)切斷，再將 兩端折疊并熱合而成。圖中“回”字形有缺口的鐵 環(huán)用于連接包裝帶兩端熱合成型的端套。
目前，包裝帶熱合工序都是由手工操作完成，操 作工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、易被燙傷并長(zhǎng)期承受有毒揮發(fā)氣 體，勞動(dòng)環(huán)境很差。而且，手工熱合的包裝帶質(zhì)量不 穩(wěn)定，例如粘結(jié)強(qiáng)度低致使包裝后易開(kāi)包等。本文針 對(duì)以上情況，研制了一臺(tái)取代手工熱合的包裝帶自動(dòng) 熱合機(jī)。該機(jī)與前道工序的聚丙烯條帶擠出機(jī)連接， 形成了由聚丙烯原料到包裝帶成品的自動(dòng)生產(chǎn)線。
