System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 孔口检查及孔口二氧化碳清洗的设备和方法技术_技高网

孔口检查及孔口二氧化碳清洗的设备和方法技术

技术编号:42668348 阅读:22 留言:0更新日期:2024-09-10 12:23
本发明专利技术涉及一种用于检查和清洗孔口的方法和设备,该孔口在挤出模具、喷丝板和具有小孔的其他物体上发现。孔口通过显微镜成像并进行数字测量,并且如果需要,本发明专利技术使用二氧化碳干冰颗粒进行非接触式孔口清洗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种用于检查和清洗小孔和孔口的方法和设备。


技术介绍

1、挤出模具,在本领域中也称为喷丝板,在用于制造长丝的聚合物挤出工艺中使用。普遍的聚合物包括聚酯、聚乙烯、人造丝、尼龙等。喷丝板是具有一个或多个孔口或孔的精密工具,聚合物被迫使穿过该孔口或孔以生产长丝,然后该长丝通过化纤工业在称为纺纱的工艺中被拉伸并形成纱线和其它产品。喷丝板通常是圆形的,且具有的外径从不到10mm直至超过1,500mm,或者如果喷丝板的形状为矩形,则该矩形的长从不到10mm直至超过8,000mm,宽从不到5mm直至超过500mm。喷丝板的厚度范围从不到0.5mm直至超过100mm,并且可以具有1至100,000个以上的孔口。孔口出口开口的直径范围从不到0.030mm直至超过8.0mm。孔口出口形状是圆形的,或复杂的,诸如三叶形、八角形、槽形、狗骨形和其它形状。这些常见的出口形状具有非常小且难以清洗的特征。

2、在纺纱过程中,喷丝板在其出口表面上积聚各种不同的氧化聚合物材料和添加剂,该氧化聚合物材料和添加剂最终会污染喷丝板,使喷丝板从纺纱过程中移除。在喷丝板可以被重新用于生产过程之前,必须对喷丝板进行清洗以移除所有污染物。

3、污垢是非正式术语,用于指在喷丝板停止使用并进行初步清洗后,可能留在喷丝板及其孔口上的所有不需要的残留物和污染物。诸如空气中的纤维和灰尘之类的松散污垢可能会沉积在喷丝板表面和孔口上,并且手部皮肤和来自手指的油膏可能会部分地堵塞孔口。松散污垢通常不会造成纺纱生产问题,因为松散污垢容易通过聚合物的流动排出。压缩空气可以移除一些但不是全部的松散污垢。另一种类型的污染物是“硬质污垢”。不容易移除的硬质污垢包括聚合物残留物、碳、灰和诸如tio2之类的添加剂。此外,流化床炉中使用的玻璃珠可能被卡在复杂的孔口出口的小支腿中。利用显微镜检查可以容易地发现这些污染物,但硬质污垢因其对孔口毛细管特征的强表面附着力而很难清洗。在回到生产过程之前,喷丝板的所有孔口必须基本上没有任何硬质污垢。如果不是这样,则生产的挤出产品很可能是有缺陷的。

4、另一个可能类似硬质污垢的问题是对孔口的物理损坏。在纺纱或处理过程中使用的刮擦工具和其它手动工具可能会通过刮擦表面金属并将表面金属推入孔口中或通过划伤孔口的出口而损坏喷丝板。此外,同时尝试用专用工具移除硬质污垢的检查后清洗本身可能造成新的孔口损坏。与大孔口相比,在清洗小孔口时,造成新的损坏的可能性更高。该类型的损坏表现为与硬质污垢一样,但无法清洗。当发现该类型的问题时,喷丝板必须停止使用,然后维修或丢弃该喷丝板。

5、在许多挤出产品中,由喷丝板生产的所有长丝的均匀性是产品的要求,并且任何不均匀的长丝都被认为是有缺陷的。众所周知,长丝均匀性主要通过使穿过喷丝板的每个孔口的聚合物的流量相等来控制。然而,如果单个孔口完全或部分地被硬质污垢堵塞,则孔口的最大直径、轮廓和有效横截面面积减小。与该喷丝板中的其它洁净的孔口相比,这又减小了穿过该孔口的聚合物的流量,继而导致有缺陷的产品。此外,由不洁净的孔口导致的其它典型生产问题可以包括导致滴落的慢孔、堵塞和急弯曲。这些类型的问题可能导致喷丝板不得不过早地从纺纱过程中移除,从而导致更高的生产成本和增加的环境废弃物。

6、传统的装置和方法已经尝试有效地清洗喷丝板和喷丝板孔口。kloppers等人的美国专利3,188,239公开了喷丝板在熔融盐浴中的处理。leech的美国专利5,011,541公开了使用高压水射流清洗喷丝板。buckingham的美国专利5,728,226涉及一种利用超临界流体对熔融纺纱组件的组装后喷丝板组件(spin pack)进行清洗的过程。jp2010196189a使用空气清洗而不是co2。上述参考文献完全并入本文件中,如同在本文中完全阐述一样。

7、用于整个喷丝板的初步的初级清洗的传统方法包括,在具有或不具有惰性气体或真空腔室、熔融盐浴、三甘醇或其他溶剂的情况下,对炉和流化床系统进行清洗,然后通常是超声波空化浴和高压水射流清洗。

8、这些方法用于清洗整个喷丝板,但它们中没有一种方法能够可靠地从小孔口特征中移除所有不需要的材料。因此,喷丝板的孔口的非接触式视觉检查用于发现未能完全清洗的特定孔口。

9、根据现有技术,如果对喷丝板的检查表明喷丝板清洗不良,导致许多故障孔口,则将该喷丝板送回进行完全的再清洗可能更为实际。然而,如果孔口故障的数量不能保证完全的再清洗,则系统操作员会尝试使用专用工具——诸如插入喷丝板孔口的金属清洗针、拉刀、垫片或软金属丝——进行二次的单个孔口精细清洗,以去除不需要的材料。这些二次清洗方法基于工具和孔口之间的机械接触,并且可能容易使被清洗的孔口的精细特征被工具或其操作员损坏。

10、因此,需要一种有效的二次孔口清洗方法,该方法是机械非接触式的、非破坏性的、非磨损的、环保的、以及无化学废弃物的。


技术实现思路

1、在实施例中,本专利技术涉及一种用于检查喷丝板孔口和其它小孔口的设备和方法,以及孔口的co2干冰颗粒清洗。

2、将喷丝板从生产中移除后,对该喷丝板进行初步的初级清洗过程,该过程尝试移除所有不需要的聚合物残留物和添加剂残留物。清洗成功与被清洗的特征的尺寸有关。非常小的孔口特征难以清洗,并且需要清洗后检查,以确保它们已被成功清洗。

3、使用电机驱动的定位工作台、光学显微镜,结合照明、相机和系统控制器进行自动检查,以测量显微镜图像。

4、如果检查过程发现未被完全清洗的孔口,则该装置可以通过将该孔口从显微镜下方移动到使其定位于co2清洗喷嘴下方进行二次清洗。然后,该系统通过喷嘴排放co2,形成超音速co2干冰颗粒的集中流。这些颗粒的撞击基本上去除了所有剩余的未清洗掉的材料。然后,该系统可以重新检查孔口,以评估清洗的成功度,并且如果需要,该系统可以重复清洗循环。一旦所有未清洗的孔口都经过再清洗,并且马上通过检查,喷丝板可以返回生产中重新使用。

5、除了喷丝板之外,本专利技术还可以用于检查和清洗各种具有小孔口的穿孔物体,诸如水力缠结喷射条板、喷雾头和线材挤出模具。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于检查和清洗包括小孔或孔口的喷丝板或其它物体的设备,所述小孔或孔口具有堵塞材料,所述设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述堵塞材料还包括污垢。

3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述喷丝板或其它小孔物体还包括具有封闭圆的孔,所述封闭圆的直径范围从不到0.030毫米直至超过8.0毫米。

4.根据权利要求1所述的设备,其中,CO2装置还包括用于输送CO2的喷嘴。

5.根据权利要求4所述的设备,其中,所述喷嘴还包括阀。

6.根据权利要求1所述的设备,其中,所述孔清洗装置还包括CO2源、过滤器、阀和喷嘴。

7.根据权利要求4所述的设备,其中,所述喷嘴以超音速输送CO2。

8.根据权利要求4所述的设备,其中,所述喷嘴以一次或多次喷射的方式输送CO2。

9.根据权利要求4所述的设备,其中,所述喷嘴包括文丘里管喷嘴。

10.根据权利要求5所述的设备,其中,所述阀为电磁阀。

11.根据权利要求6所述的设备,其中,CO2路径在喷嘴和阀体之间的距离小于350mm。

12.根据权利要求1所述的设备,其中,所述CO2是超临界CO2。

13.根据权利要求1所述的设备,其中,所述孔检查装置包括自动喷丝板检查系统。

14.根据权利要求1所述的设备,其中,所述设备还包括系统控制器,所述系统控制器还包括预定数量的喷丝板类型。

15.根据权利要求1所述的设备,其中,所述设备还包括系统控制器。

16.根据权利要求1所述的设备,其中,所述设备还包括空气护罩。

17.根据权利要求1所述的设备,其中,所述设备还包括加热器。

18.一种用于检查和清洗孔口的设备,所述设备包括:

19.根据权利要求18所述的设备,其中,所述CO2清洗装置还包括喷嘴。

20.根据权利要求18所述的设备,其中,所述CO2清洗装置以超音速输送CO2。

21.根据权利要求18所述的设备,其中,所述CO2清洗装置输送超临界CO2。

22.根据权利要求18所述的设备,其中,所述CO2清洗装置包括文丘里管喷嘴。

23.根据权利要求18所述的设备,其中,所述CO2清洗装置还包括空气护罩或空气腔室。

24.一种用于检查和清洗包含小孔的喷丝板或其它物体的方法,所述方法包括:

25.根据权利要求24所述的方法,其中,所述CO2清洗装置以一次或多次喷射的方式发射CO2。

26.根据权利要求24所述的方法,其中,所述CO2清洗装置输送超临界CO2。

27.根据权利要求24所述的方法,其中,所述CO2清洗装置由空气护罩或空气腔室保护。

28.根据权利要求24所述的方法,其中,所述CO2清洗装置还包括喷嘴。

29.根据权利要求28所述的方法,其中,所述喷嘴为不对称文丘里管喷嘴。

30.根据权利要求24所述的方法,其中,所述CO2清洗装置以超音速输送CO2。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于检查和清洗包括小孔或孔口的喷丝板或其它物体的设备,所述小孔或孔口具有堵塞材料,所述设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述堵塞材料还包括污垢。

3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述喷丝板或其它小孔物体还包括具有封闭圆的孔,所述封闭圆的直径范围从不到0.030毫米直至超过8.0毫米。

4.根据权利要求1所述的设备,其中,co2装置还包括用于输送co2的喷嘴。

5.根据权利要求4所述的设备,其中,所述喷嘴还包括阀。

6.根据权利要求1所述的设备,其中,所述孔清洗装置还包括co2源、过滤器、阀和喷嘴。

7.根据权利要求4所述的设备,其中,所述喷嘴以超音速输送co2。

8.根据权利要求4所述的设备,其中,所述喷嘴以一次或多次喷射的方式输送co2。

9.根据权利要求4所述的设备,其中,所述喷嘴包括文丘里管喷嘴。

10.根据权利要求5所述的设备,其中,所述阀为电磁阀。

11.根据权利要求6所述的设备,其中,co2路径在喷嘴和阀体之间的距离小于350mm。

12.根据权利要求1所述的设备,其中,所述co2是超临界co2。

13.根据权利要求1所述的设备,其中,所述孔检查装置包括自动喷丝板检查系统。

14.根据权利要求1所述的设备,其中,所述设备还包括系统控制器,所述系统控制器还包括预定数量的喷丝板类型。

15.根据权利要求1所述的设备,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰拉尔德·亨里齐
申请(专利权)人:杰拉尔德·亨里齐
类型:发明
国别省市:

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