一种聚酯纤维纺丝的防断成型工艺

技术领域

本发明属于聚酯纤维纺丝技术领域，特别是涉及一种聚酯纤维纺丝的防断成型工艺。

背景技术

聚酯纤维是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所制得的合成纤维，其属于高分子化合物，聚酯纤维具有较高的强度和弹性恢复能力，由于聚酯纤维及其制品具有良好的性能，因此聚酯纤维纺丝获得人们越来越多的青睐。

在传统的聚酯纤维纺丝的加工成型工艺中，聚酯纤维纺丝的成型工艺一般为：切片融化-挤压分丝-冷却定型-卷绕，由此完成聚酯纤维纺丝的成型收卷，但是由于聚酯纤维纺丝的自身强度不足，在聚酯纤维纺丝成型工艺中容易发生断丝，进而影响到整个聚酯纤维纺丝成型设备的正常运行，最终降低聚酯纤维纺丝的成型生产效率。为此，我们提供了一种聚酯纤维纺丝的防断成型工艺，用以解决上述中的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚酯纤维纺丝的防断成型工艺，通过纺丝箱、冷却延迟箱、风冷定型箱、上油箱、工字架、上油组件、动力组件和牵引机构的具体结构设计，解决了上述背景技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种聚酯纤维纺丝的防断成型工艺，包括如下步骤：

S01、通过振动筛将聚酯纤维切片输送到螺杆挤压机中，在螺杆挤压机中进行热熔后形成切片溶体，并以25-30 m/min的速度挤出至纺丝箱中；

S02、通过纺丝箱完成切片溶体的纺丝，随后纺丝向下进入到冷却延迟箱中，冷却延迟箱内的温度控制在240-245℃；

S03、纺丝通过冷却延迟箱后继续向下进入到风冷定型箱中，风冷定型箱内部温度控制在10-15℃，风速控制在0.8-1.0 m/s，冷却风的风向由下至上流动并从两侧流出；

S04、纺丝通过风冷定型箱后继续向下进入到上油箱中，电磁铁通电具磁使得牵引机构带动夹紧的纺丝向下运动，当牵引机构贴近上油箱内部的上油工位处时，通过磁排斥力作用驱使上油工位处对应的两上油组件反向移动，使得上油工位处的两上油组件均偏离牵引机构，当牵引机构下移运动至上油工位下方时，两上油组件重新复位并贴合在纺丝上；

S05、当牵引机构下移贴近收卷齿轮时，电磁铁断电消磁解除对纺丝的夹持固定，此时逐渐向下拉伸纺丝并固定在纺丝收卷筒上，同时驱转齿条往上油箱外侧移动与对应收卷齿轮错位；

S06、牵引机构开始上移复位，当牵引机构贴近上油箱内部的上油工位处时，通过磁排斥力作用驱使上油工位处对应的两上油组件反向移动，使得上油工位处的两上油组件均偏离牵引机构，当牵引机构上移运动至上油工位上方时两上油组件重新复位，直至牵引机构完全复位；

S07、电磁铁再次通电具磁使得牵引机构带动夹紧的纺丝向下运动，当牵引机构贴近上油箱内部的上油工位处时，通过磁排斥力作用驱使上油工位处对应的两上油组件反向移动，使得上油工位处的两上油组件均偏离牵引机构，当牵引机构下移运动至上油工位下方时，两上油组件重新复位并贴合在纺丝上；

S08、当牵引机构下移至驱转齿条与收卷齿轮啮合时，随着牵引机构的继续下移驱使纺丝收卷筒旋转实现纺丝的收卷，当牵引机构下移至上油箱下方时，电磁铁断电消磁解除对纺丝的夹持固定，同时驱转齿条往上油箱外侧移动与对应收卷齿轮错位，随后牵引机构重新上移复位；

S09、循环步骤S07至S08实现纺丝的持续成型收卷。

本发明进一步设置为，所述纺丝箱底部固定设置有分丝板，所述分丝板表面设置有两排分丝口，所述纺丝箱顶部固定安装在所述螺杆挤压机底部；所述冷却延迟箱固定安装在所述纺丝箱底部，所述冷却延迟箱底部设置有若干第一导丝口，所述冷却延迟箱内底部固定设置有与分丝口一一对应的导丝管，所述导丝管周侧面设置有若干热量传导孔，所述第一导丝口与对应导丝管同轴心设置。

本发明进一步设置为，所述风冷定型箱固定安装在所述冷却延迟箱底部，所述风冷定型箱顶部设置有与对应第一导丝口同轴心设置的第二导丝口，所述风冷定型箱外壁固定安装有控制器；所述风冷定型箱内壁靠近底部固定设置有中空导流环，所述风冷定型箱内顶部固定设置有与第二导丝口一一对应的风冷管，所述风冷管与所述中空导流环之间通过支管连接；所述风冷定型箱一相对两侧壁均安装有鼓风机，所述鼓风机与所述控制器电连接，所述鼓风机的出风口连接有与中空导流环相连通的输风管，所述风冷定型箱另一相对两侧壁均设置有排风滤网。

本发明进一步设置为，所述上油箱固定安装在所述风冷定型箱底部，所述上油箱相对两侧壁均设置有多个导向滑道，所述上油箱底部对称固定设置有两外延板，所述外延板顶部安装有与导向滑道一一对应的纺丝收卷结构，所述外延板表面设置有与纺丝收卷结构一一对应的导丝通道。

本发明进一步设置为，所述纺丝收卷结构包括第一耳座，所述第一耳座表面转动设置有卷筒安装轴，所述卷筒安装轴一端紧密插接有纺丝收卷筒；第二耳座，所述第二耳座表面转动设置有支撑轴，所述支撑轴一端固定设置有收卷齿轮；第一皮带轮以及第二皮带轮，所述第一皮带轮固定设置在卷筒安装轴上，所述第二皮带轮固定设置在支撑轴上，且所述第一皮带轮与第二皮带轮之间通过传动带连接。

本发明进一步设置为，所述上油箱内部固定设置有若干工字架，所述工字架上的两U形口中均对称设置有两上油组件；其中，所述上油组件包括上油座，所述上油座内表面上安装有上油棉，所述上油座表面固定设置有与所述工字架连接的第一弹性件；所述上油座表面固定设置有两滑杆，所述滑杆与工字架表面的滑孔之间滑动配合，所述滑杆周侧面固定设置有限位盘。

本发明进一步设置为，所述上油箱外壁固定安装有动力组件；其中，所述动力组件包括固定设置在上油箱外壁上的电机座，所述电机座表面固定安装有动力电机，所述动力电机与控制器电连接，所述动力电机输出轴连接有动力齿轮，所述动力齿轮周侧啮合有与上油箱滑动连接的动力齿条。

本发明进一步设置为，所述牵引机构包括相对设置的两升降杆，两所述升降杆之间通过连接杆固定连接，所述连接杆与动力齿条固定连接；所述升降杆表面固定设置有与对应导向滑道滑动配合的内延杆，所述内延杆一端固定设置有通丝环，所述通丝环周侧面固定设置有竖向双磁板，所述上油座表面固定设置有竖向单磁板，所述竖向双磁板与其两侧的竖向单磁板之间均磁性相斥。

本发明进一步设置为，所述内延杆顶部通过安装板安装有电磁铁，所述内延杆表面滑动设置有移动件，所述移动件一端固定有移动压合件，所述通丝环顶部固定有与移动压合件相适配的固定压合件；所述移动压合件表面固定设置有贯穿安装板的活动杆，所述活动杆周侧面固定设置有与电磁铁磁性相吸的永磁铁，所述永磁铁与对应安装板之间连接有第二弹性件，所述活动杆一端固定有位于上油箱外侧的驱转齿条。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过在风冷定型箱内部靠近底部设置中空导流环，在中空导流环内侧设置若干与其相连通的风冷管，并在风冷定型箱外部设置于中空导流环连通的输风管，冷却风通过中空导流环流入到各个风冷管内部的风冷腔之后，冷却风沿着风冷腔由下至上流动并从上方流出，在此过程中通过上流的冷却风可将纺丝表面的热量快速带走，由此实现成型纺丝的冷却处理，同时利用冷却风上流降温方式可削弱纺丝向下移动的趋势，从而可有效降低聚酯纤维纺丝的断丝概率。

本发明通过动力电机控制动力齿轮的正反转，在动力齿轮与动力齿条的配合下实现牵引机构的上下往复运动，进而可将冷却后的聚酯纤维纺丝间歇式往下牵引输送，同时当驱转齿条接触收卷齿轮时，在驱转齿条与收卷齿轮的配合下驱使纺丝收卷筒的旋转，可将牵引输送下来的纺丝卷绕到纺丝收卷筒内部，通过这种牵引输送-卷绕-牵引输送-卷绕的方式可实现纺丝在纺丝收卷筒上的收卷，不会因纺丝收卷筒的旋转力过大导致纺丝被拉断，进而有效保证整个纺丝成型生产设备的正常运转。

本发明在控制牵引机构向上运动复位的过程中，由于聚酯纤维纺丝是穿设在通丝环内部的，通过通丝环上移运动接触纺丝可将纺丝逐渐向上捋直，不仅可有效避免聚酯纤维纺丝的断丝，而且能够实现纺丝收卷筒上缠绕纺丝的拉紧，从而增加了纺丝收卷筒上纺丝收卷的质量。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种聚酯纤维纺丝的防断成型工艺所用设备结构图。

图2为本发明中纺丝箱的结构示意图。

图3为本发明中冷却延迟箱的结构示意图。

图4为图3的结构仰视图。

图5为本发明中风冷定型箱的结构示意图。

图6为图5的结构正视图。

图7为图5的结构仰视图。

图8为图1的部分结构示意图。

图9为图8的内部结构示意图。

图10为图8的部分结构示意图。

图11为图10的结构俯视图。

图12为本发明中工字架与上油组件之间的配合使用图。

图13为图12的结构俯视图。

图14为本发明中动力组件与牵引机构之间的配合使用图。

图15为图14中A处的局部结构放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-纺丝箱，101-分丝板，102-分丝口，2-冷却延迟箱，201-第一导丝口，202-导丝管，3-风冷定型箱，301-第二导丝口，302-控制器，303-中空导流环，304-风冷管，305-鼓风机，306-输风管，307-排风滤网，4-上油箱，401-导向滑道，402-外延板，403-导丝通道，404-纺丝收卷筒，405-收卷齿轮，406-第一皮带轮，407-第二皮带轮，408-传动带，5-工字架，501-滑孔，6-上油组件，601-上油座，602-上油棉，603-第一弹性件，604-滑杆，605-限位盘，7-动力组件，701-电机座，702-动力电机，703-动力齿轮，704-动力齿条，8-牵引机构，801-升降杆，802-连接杆，803-内延杆，804-通丝环，805-竖向双磁板，806-竖向单磁板，807-安装板，808-移动件，809-移动压合件，810-固定压合件，811-活动杆，812-永磁铁，813-第二弹性件，814-驱转齿条。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施例一，请参阅图1-15，本发明为一种聚酯纤维纺丝的防断成型工艺，包括如下步骤：

S01、通过振动筛将聚酯纤维切片输送到螺杆挤压机中，在螺杆挤压机中进行热熔后形成切片溶体，并以25-30 m/min的速度挤出至纺丝箱1中；

S02、通过纺丝箱1完成切片溶体的纺丝，随后纺丝向下进入到冷却延迟箱2中，冷却延迟箱2内的温度控制在240-245℃；

S03、纺丝通过冷却延迟箱2后继续向下进入到风冷定型箱3中，风冷定型箱3内部温度控制在10-15℃，风速控制在0.8-1.0 m/s，冷却风的风向由下至上流动并从两侧流出；

S04、纺丝通过风冷定型箱3后继续向下进入到上油箱4中，电磁铁通电具磁使得牵引机构8带动夹紧的纺丝向下运动，当牵引机构8贴近上油箱4内部的上油工位处时，通过磁排斥力作用驱使上油工位处对应的两上油组件6反向移动，使得上油工位处的两上油组件6均偏离牵引机构8，当牵引机构8下移运动至上油工位下方时，两上油组件6重新复位并贴合在纺丝上；

S05、当牵引机构8下移贴近收卷齿轮405时，电磁铁断电消磁解除对纺丝的夹持固定，此时逐渐向下拉伸纺丝并固定在纺丝收卷筒404上，同时驱转齿条814往上油箱4外侧移动与对应收卷齿轮405错位；

S06、牵引机构8开始上移复位，当牵引机构8贴近上油箱4内部的上油工位处时，通过磁排斥力作用驱使上油工位处对应的两上油组件6反向移动，使得上油工位处的两上油组件6均偏离牵引机构8，当牵引机构8上移运动至上油工位上方时两上油组件6重新复位，直至牵引机构8完全复位；

S07、电磁铁再次通电具磁使得牵引机构8带动夹紧的纺丝向下运动，当牵引机构8贴近上油箱4内部的上油工位处时，通过磁排斥力作用驱使上油工位处对应的两上油组件6反向移动，使得上油工位处的两上油组件6均偏离牵引机构8，当牵引机构8下移运动至上油工位下方时，两上油组件6重新复位并贴合在纺丝上；

S08、当牵引机构8下移至驱转齿条814与收卷齿轮405啮合时，随着牵引机构8的继续下移驱使纺丝收卷筒404旋转实现纺丝的收卷，当牵引机构8下移至上油箱4下方时，电磁铁断电消磁解除对纺丝的夹持固定，同时驱转齿条814往上油箱4外侧移动与对应收卷齿轮405错位，随后牵引机构8重新上移复位；

S09、循环步骤S07至S08实现纺丝的持续成型收卷。

具体实施例二，在具体实施例一的基础上，纺丝箱1底部固定设置有分丝板101，分丝板101表面设置有两排分丝口102，纺丝箱1顶部固定安装在螺杆挤压机底部，通过螺杆挤压机的作用可将切片溶体沿着分丝口102挤出，由此实现聚酯纤维纺丝的挤压成型。

冷却延迟箱2固定安装在纺丝箱1底部，冷却延迟箱2底部设置有若干第一导丝口201，冷却延迟箱2内底部固定设置有与分丝口102一一对应的导丝管202，导丝管202周侧面设置有若干热量传导孔，第一导丝口201与对应导丝管202同轴心设置，沿着分丝口102向下移动的纺丝会进入到对应的第一导丝口201中，并由第一导丝口201进入到导丝管202中继续向下移动。

在本发明该实施例中，风冷定型箱3固定安装在冷却延迟箱2底部，风冷定型箱3顶部设置有与对应第一导丝口201同轴心设置的第二导丝口301，风冷定型箱3外壁固定安装有控制器302；风冷定型箱3内壁靠近底部固定设置有中空导流环303，风冷定型箱3内顶部固定设置有与第二导丝口301一一对应的风冷管304，风冷管304与中空导流环303之间通过支管连接；

风冷定型箱3一相对两侧壁均安装有鼓风机305，鼓风机305与控制器302电连接，鼓风机305的出风口连接有与中空导流环303相连通的输风管306，风冷定型箱3另一相对两侧壁均设置有排风滤网307；通过在风冷定型箱3内部靠近底部设置中空导流环303，在中空导流环303内侧设置若干与其相连通的风冷管304，并在风冷定型箱3外部设置于中空导流环303连通的输风管306，冷却风通过中空导流环303流入到各个风冷管304内部的风冷腔之后，冷却风沿着风冷腔由下至上流动并从上方流出（具体由风冷管304靠近顶端的缺口流出），在此过程中通过上流的冷却风可将纺丝表面的热量快速带走，由此实现成型纺丝的冷却处理，同时利用冷却风上流降温方式可削弱纺丝向下移动的趋势，从而可有效降低聚酯纤维纺丝的断丝概率。

在本发明该实施例中，上油箱4固定安装在风冷定型箱3底部，上油箱4相对两侧壁均设置有多个导向滑道401，上油箱4底部对称固定设置有两外延板402，外延板402顶部安装有与导向滑道401一一对应的纺丝收卷结构，外延板402表面设置有与纺丝收卷结构一一对应的导丝通道403。

纺丝收卷结构包括第一耳座、第二耳座、第一皮带轮406以及第二皮带轮407；第一耳座表面转动设置有卷筒安装轴，卷筒安装轴一端紧密插接有纺丝收卷筒404；第二耳座表面转动设置有支撑轴，支撑轴一端固定设置有收卷齿轮405；第一皮带轮406固定设置在卷筒安装轴上，第二皮带轮407固定设置在支撑轴上，且第一皮带轮406与第二皮带轮407之间通过传动带408连接；当驱转齿条814往下移动驱使收卷齿轮405旋转时，可带动第二皮带轮407的旋转，在传动带408的作用下可带动第一皮带轮406的旋转，由此实现纺丝收卷筒404的正向转动满足聚酯纤维纺丝的收卷。

在本发明该实施例中，上油箱4内部固定设置有若干工字架5，工字架5上的两U形口中均对称设置有两上油组件6；其中，上油组件6包括上油座601，上油座601内表面上安装有上油棉602，上油座601表面固定设置有与工字架5连接的第一弹性件603；

上油座601表面固定设置有两滑杆604，滑杆604与工字架5表面的滑孔501之间滑动配合，滑杆604周侧面固定设置有限位盘605；当聚酯纤维纺丝向下穿过两上油座601之间的上油空间后，通过第一弹性件603的弹性恢复力作用可将使得上油棉602接触聚酯纤维纺丝，在聚酯纤维纺丝向下牵引运动的过程中可实现聚酯纤维纺丝表面的上油处理。

在本发明该实施例中，上油箱4外壁固定安装有动力组件7；其中，动力组件7包括固定设置在上油箱4外壁上的电机座701，电机座701表面固定安装有动力电机702，动力电机702与控制器302电连接，动力电机702输出轴连接有动力齿轮703，动力齿轮703周侧啮合有与上油箱4滑动连接的动力齿条704。

通过动力电机702控制动力齿轮703的正反转，在动力齿轮703与动力齿条704的配合下实现牵引机构8的上下往复运动，进而可将冷却后的聚酯纤维纺丝间歇式往下牵引输送，同时当驱转齿条814接触收卷齿轮405时，在驱转齿条814与收卷齿轮405的配合下驱使纺丝收卷筒404的旋转，可将牵引输送下来的纺丝卷绕到纺丝收卷筒404内部，通过这种牵引输送-卷绕-牵引输送-卷绕的方式可实现纺丝在纺丝收卷筒404上的收卷，不会因纺丝收卷筒404的旋转力过大导致纺丝被拉断，进而有效保证整个纺丝成型生产设备的正常运转。

牵引机构8包括相对设置的两升降杆801，两升降杆801之间通过连接杆802固定连接，连接杆802与动力齿条704固定连接；

升降杆801表面固定设置有与对应导向滑道401滑动配合的内延杆803，内延杆803一端固定设置有通丝环804，通丝环804周侧面固定设置有竖向双磁板805，上油座601表面固定设置有竖向单磁板806，竖向双磁板805与其两侧的竖向单磁板806之间均磁性相斥；当牵引机构8向下运动使得竖向双磁板805插入到对应两竖向单磁板806之间的空间时，在竖向双磁板805对其两侧竖向单磁板806的磁排斥力作用，可使得两上油座601彼此远离与通丝环804发生错位，可使得通丝环804顺利向下穿过两竖向单磁板806之间的空间，同样通丝环804上移穿过两竖向单磁板806之间的空间也是根据这种磁排斥原理的。

在本发明该实施例中，内延杆803顶部通过安装板807安装有电磁铁，内延杆803表面滑动设置有移动件808，移动件808一端固定有移动压合件809，通丝环804顶部固定有与移动压合件809相适配的固定压合件810；

移动压合件809表面固定设置有贯穿安装板807的活动杆811，活动杆811周侧面固定设置有与电磁铁磁性相吸的永磁铁812，永磁铁812与对应安装板807之间连接有第二弹性件813，活动杆811一端固定有位于上油箱4外侧的驱转齿条814；当牵引机构8向下移动至上油箱4下方时，电磁铁断电消磁后在第二弹性件813的弹性恢复力下使得驱转齿条814往上油箱4外侧移动复位，同时可控制电磁铁的电流大小使得电磁铁逐渐减弱，是的移动压合件809和固定压合件810之间的间距和纺丝直径相同，可用以将纺丝捋直；当牵引机构8向上移动复位之后控制电磁铁通电具磁，在电磁铁对永磁铁812的磁排斥力作用下可驱使移动压合件809往固定压合件810处移动，在固定压合件810和移动压合件809之间的配合下可实现通丝环804内侧纺丝的夹紧固定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。