腈纶丝生产中的包装带自动热合机的研制！
摘要：本文在工艺参数的基础上，确定了加热机构和挤压机构的关键技术参数。为了提高生产效率，本文提出了双边 四热合机构的系统设计思想，使自动热合机与前道工序的挤出机匹配而形成自动生产线。本文还介绍了该机的机械系统组 成和工作流程，并对控制系统的软件和硬件作了说明。该自动热合机具有成本低、智能化高和条带热合后抗拉强度高等优 点。
关键词：包装带制造；热合；可编程控制器；包装工程；腈纶丝
中图分类号：TB48 文献标识码：) 文章编号：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
为了保证包装带热合粘结部分能够承受预定的拉 力，粘结部分必须具有足够的长度。为获得该长度与 承受拉力的关系，我们首先进行了拉伸试验⑴。拉伸 试验确定了粘结部分的长度，加热烙铁的长度也随之 确定。该试验结果还为确定热合时间、挤压压力和保 压时间等工艺参数提供了依据。
在自动热合机连续工作过程中，挤压头结构设计 必须考虑要有足够的热容量和充分散热，才能在适当 温度范围内实现温度稳定和热平衡，保证包装带的热 合质量。因此挤压头的几何参数我们是根据实际工况 按照有关传热学原理确定的。
2包装带自动热合机的机械系统组成
由挤出机生产的聚丙烯条带是宽21mm、厚 2.2mm的连续条带，具有一定硬度和柔性，在自然 状态下呈自然弯曲，不易控制其形态。经过多种方案 比较，本文设计了一种密封滑道，使条带在传送机构 的驱动下在滑道中穿行，运送到指定位置。本文研制 的自动热合机机械系统如图2所示。
在生产中，步进电机运行速度和热合时加热及定 型冷却时间决定热合机的生产速度。为了解决前道工 序中条带挤出机生产连续条带的生产速度较快而热合 速度较慢的矛盾，在自动热合机上安装了4套热合装 置，分成两边安装。这样，当一边在传送条带时另一 边同时热合条带两端并卸料，交替运行，提高了生产
!本项目已获得国家专利，专利号：ZL00242085.6，并获得了 “黑龙江省发展高新技术产业专利技术专项资金资助项
o引言
我国是一个纺织品生产大国，作为纺织原料之一 的腈纶丝是一种重要的化工产品，腈纶丝成品包装是 生产线的最后一道工序，由专用的包装机打包，打包 时使用特制的包装带束紧。目前广泛使用的聚丙烯包 装带具有强度高、成本低和断裂时不会给操作者造成 伤害等优点。腈纶丝的包 装过程如下：腈纶丝成品 首先经包装机压缩，然后 绕上包装带并套上铁环，
松开后自动胀紧成包。包 装带和回形铁环的结构如冋形 图1所示。图中的包装带是 图1包装带及铁环
由挤出机生产的连续聚丙烯条带经过定长切断，再将 两端折叠并热合而成。图中“回”字形有缺口的铁 环用于连接包装带两端热合成型的端套。
目前，包装带热合工序都是由手工操作完成，操 作工人劳动强度大、易被烫伤并长期承受有毒挥发气 体，劳动环境很差。而且，手工热合的包装带质量不 稳定，例如粘结强度低致使包装后易开包等。本文针 对以上情况，研制了一台取代手工热合的包装带自动 热合机。该机与前道工序的聚丙烯条带挤出机连接， 形成了由聚丙烯原料到包装带成品的自动生产线。
