玻璃纤维成型生产线及方法技术

本发明专利技术公开了一种玻璃纤维成型生产线及方法，其生产线包括依次设置的膨化单元、绕纱单元、穿纱单元、定型单元、冷床单元和后处理单元，其生产方法是先将玻璃纤维膨化分散，接着对膨化后的玻璃纤维施加蒸汽，并通过横向编织和纵向定位后再加温加压定型，就能够得到玻璃纤维成型产品，并且成型效果良好，成型产品的尺寸可达到1000mm(长)*600mm(宽)，解决了大尺寸玻璃纤维的成型难题，整个工艺中没有使用有机粘结剂等环境污染物，成型方法及成型产品均绿色环保。同时，使用本发明专利技术的方法使玻璃纤维还可成型为需要的形状，填充到汽车排气管消声器中，玻璃纤维不会挥发污染物，达到了零排放的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于玻璃纤维加工
，涉及一种玻璃纤维成型生产线及方法。
技术介绍
消音装置，在现代工业中运用非常广泛，特别是在国家节能降噪一系列标准出台以后，企业开始重视各种节能减排、消声降噪工程的开发运作，消音装置能有效阻碍声音传播而让气流通过、治理噪声，是各行业消声降噪必备利器，是环保事业不可缺少的设备。现有技术中的消音器，是通常在内部排气通过的管道周围填充吸声材料来吸收声能量达到消声目的的消音器。该吸声材料为玻璃纤维填充(俗称充棉)，多使玻璃纤维用塑料袋外包装成型后进行填充组合成的消音器。存在弊端有：1、袋状玻璃纤维填充费时费力，且效果不佳；2、袋装玻璃纤维的填充工艺不适应工厂化加工，其生产产能较低；3、因汽车尾气排放过程中伴随着高温的大量挥发，存在塑料袋外包装长期受热老化损坏或融化污染，从而影响消声效果和对环境的污染较大。现有的玻璃纤维成型工艺主要有两种：其一，先将玻璃纤维在有机粘结剂(例如酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等)中浸渍，再将浸渍后的玻璃纤维置入模具中，最后对玻璃纤维施加高温定型，使粘结剂发挥粘结作用，从而得到玻璃纤维成型产品。这种成型工艺中必须用到有机粘结剂才能使玻璃纤维成型，这本身就存在对环境的污染，并且对于一些特殊的玻璃纤维成型产品，比如汽车排气管消声器中的玻璃纤维填充产品，玻璃纤维中含有的有机粘结剂更是会在尾气排放过程中因为高温而大量挥发，对环境的污染较大；其二，先将玻璃纤维膨化，接着将其置入模具中蒸汽定型后，冷却脱模得到玻璃纤维成型产品，虽然此成型工艺能有效的避免使用有机粘结剂，但该成型工艺较为简单粗糙，且通过其得到的玻璃纤维成型尺寸为不大于600mm(长)*300mm(宽)，纤维直径为17-24μm，不利于客户的使用需求，同时玻璃纤维直径不能做进一步扩展。因此，需要改善玻璃纤维的成型工艺流程，在不影响玻璃纤维成型效果的前提下扩展玻璃纤维的成型尺寸。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种玻璃纤维成型生产线及方法，以在不影响玻璃纤维成型效果的前提下扩展玻璃纤维的成型尺寸，具有仓储/运输稳定、充棉效率高且节能环保的优点。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：本专利技术提供的一种玻璃纤维成型生产线，包括依次设置的膨化单元、绕纱单元、穿纱单元、定型单元、冷床单元和后处理单元，所述膨化单元用于玻璃纤维的膨化加工，所述绕纱单元用于膨化加工后的玻璃纤维辅以特定角度的横向编织，所述穿纱单元用于横向编织后的玻璃纤维辅以特定方式的纵向定位，所述定型单元用于纵向定位后的玻璃纤维辅以特定条件的定型，所述冷床单元用于定型后的玻璃纤维辅以特定形式的冷却，所述后处理单元用于冷却后的玻璃纤维辅以后处理。进一步，所述特定角度的取值范围为30°-60°；所述特定方式为玻璃纤维线缝纫连接；所述特定条件为加温加压；所述特定形式为风机风冷。进一步，所述绕纱单元包括有用于缠绕膨化加工后的玻璃纤维的绕纱杆和用于控制绕纱杆移动速度的变频控制器，所述变频控制器通过无极变速调整绕纱杆移动速度，使绕纱单元进行横向编织的角度可控。进一步，所述绕纱单元还包括用于在线控制横向编织过程中玻璃纤维预定型的控温装置。进一步，所述绕纱单元与穿纱单元之间设有移动机械手，所述移动机械手用于将缠绕有横向编织玻璃纤维的绕纱杆取下放置入穿纱单元。进一步，所述穿纱单元包括有用于横向编织后的玻璃纤维通过玻璃纤维线缝纫连接的气缸式缝纫机、用于移动横向编织后的玻璃纤维的送料装置和用于切断玻璃纤维线的剪切装置，所述送料装置为步进电机。进一步，所述后处理单元包括依次设置锯切设备、检测成型设施、打捆机和收集台架。本专利技术还提供一种使用上述的玻璃纤维成型生产线生产玻璃纤维的方法，具体包括：首先，利用膨化单元膨化加工出玻璃纤维坯料；然后，将膨化加工后的玻璃纤维坯料进入绕纱单元进行横向编织得到玻璃纤维制品；然后，将横向编织后的玻璃纤维制品进入穿纱单元进行纵向定位得到玻璃纤维半成品；然后，将纵向定位后的玻璃纤维半成品进入定型单元进行定型，并进入冷床单元冷却得到最终的玻璃纤维成品，最后将玻璃
纤维成品进入后处理单元进行后处理。进一步，横向编织的角度取值范围为30°-60°；纵向定位为玻璃纤维线缝纫连接；定型为加温加压，其加温的温度为120-150℃，加压的压力为300-500Kpa，加温加压保持时间为5-10min。进一步，在绕纱单元进行横向编织过程中通过控温装置在线控制玻璃纤维制品的预定型，所述控温装置为蒸汽控温装置，其蒸汽的温度为100-110℃，蒸汽的压力为200-300Kpa。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：一是，可以解决使用有机粘结剂等环境污染物成型方法存在的弊端，实现绿色环保生产；二是，在不影响玻璃纤维成型效果的前提下扩展玻璃纤维的成型尺寸，其成型产品的尺寸可达到1000mm(长)*600mm(宽)，纤维直径可扩展到17-35μm，解决了大尺寸玻璃纤维的成型难题；三是，可以改变玻璃纤维成型形状，使玻璃纤维成型为需要的形状，填充到汽车排气管消声器或其他消音器中；四是，通过采用与玻璃纤维相同材质的玻璃纤维线作为缝纫连接使用，使得整个玻璃纤维成品不会挥发污染物，达到了零排放的目的；五是，本玻璃纤维成型生产线和方法得到的玻璃纤维成品具有仓储/运输稳定、充棉效率高且节能环保的优点。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：图1为本专利技术玻璃纤维成型生产线的布置示意图；图2为本专利技术玻璃纤维成型方法的工艺流程图；附图标记：1-膨化单元，2-绕纱单元，3-穿纱单元，4-定型单元，5-冷床单元，6-后处理单元，7-移动机械手，8-控温装置；其中，61-锯切装置，62-检测成型装置，63-收集台架。具体实施方式以下将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为
了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。如图1-2所示，本专利技术提供的一种玻璃纤维成型生产线，包括依次设置的膨化单元1、绕纱单元2、穿纱单元3、定型单元4、冷床单元5和后处理单元6，所述膨化单元1用于玻璃纤维的膨化加工，所述绕纱单元2用于膨化加工后的玻璃纤维辅以特定角度的横向编织，所述穿纱单元3用于横向编织后的玻璃纤维辅以特定方式的纵向定位，所述定型单元4用于纵向定位后的玻璃纤维辅以特定条件的定型，所述冷床单元5用于定型后的玻璃纤维辅以特定形式的冷却，所述后处理单元6用于冷却后的玻璃纤维辅以后处理。具体的，本专利技术中，膨化单元1采用常规的膨化机，将一束或多束玻璃纤维纱经过膨化变形喷嘴(未画出)，受到压缩空气形成的湍流冲击和扰动，以增加玻璃纤维的膨松度，从而得到膨化的玻璃纤维坯料；绕纱单元2将膨化加工后的玻璃纤维坯料进行30°-60°角的横向编织，从而得到玻璃纤维制品，并可以确保膨化的玻璃纤维坯料在横向编织过程不松散脱落，即绕纱单元2包括有用于缠绕膨化加工后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃纤维成型生产线，其特征在于：包括依次设置的膨化单元、绕纱单元、穿纱单元、定型单元、冷床单元和后处理单元，所述膨化单元用于玻璃纤维的膨化加工，所述绕纱单元用于膨化加工后的玻璃纤维辅以特定角度的横向编织，所述穿纱单元用于横向编织后的玻璃纤维辅以特定方式的纵向定位，所述定型单元用于纵向定位后的玻璃纤维辅以特定条件的定型，所述冷床单元用于定型后的玻璃纤维辅以特定形式的冷却，所述后处理单元用于冷却后的玻璃纤维辅以后处理。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维成型生产线，其特征在于：包括依次设置的膨化单元、绕纱单元、穿纱单元、定型单元、冷床单元和后处理单元，所述膨化单元用于玻璃纤维的膨化加工，所述绕纱单元用于膨化加工后的玻璃纤维辅以特定角度的横向编织，所述穿纱单元用于横向编织后的玻璃纤维辅以特定方式的纵向定位，所述定型单元用于纵向定位后的玻璃纤维辅以特定条件的定型，所述冷床单元用于定型后的玻璃纤维辅以特定形式的冷却，所述后处理单元用于冷却后的玻璃纤维辅以后处理。2.根据权利要求1所述的玻璃纤维成型生产线，其特征在于：所述特定角度的取值范围为30°-60°；所述特定方式为玻璃纤维线缝纫连接；所述特定条件为加温加压；所述特定形式为风机风冷。3.根据权利要求1所述的玻璃纤维成型生产线，其特征在于：所述绕纱单元包括有用于缠绕膨化加工后的玻璃纤维的绕纱杆和用于控制绕纱杆移动速度的变频控制器，所述变频控制器通过无极变速调整绕纱杆移动速度，使绕纱单元进行横向编织的角度可控。4.根据权利要求3所述的玻璃纤维成型生产线，其特征在于：所述绕纱单元还包括用于在线控制横向编织过程中玻璃纤维预定型的控温装置。5.根据权利要求4所述的玻璃纤维成型生产线，其特征在于：所述绕纱单元与穿纱单元之间设有移动机械手，所述移动机械手用于将缠绕有横向编织玻璃纤维的绕纱杆取下放置入穿纱单元。6.根据权利要求1所述的玻璃纤维成型生产线，其特征在于：所述穿纱单元包括有...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆旗玮，曹荣芳，梁少华，陈宁，梁振华，黄建文，
申请(专利权)人：上海国玻汽车零部件有限公司，重庆国玻汽车配件有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31